氨法回收电镀污泥中铜、镍的工艺研究
发布时间：2023-04-28 15:09
近年来,伴随着资源短缺与环境污染的日益加剧,电镀污泥作为一种重要的重金属二次资源越来越受到人们的重视。本文以杂质成分复杂,且铜、镍含量低的混合电镀污泥为研究对象,进行铜、镍的回收以实现污泥的资源化利用。在分析了现有酸法工艺存在酸碱消耗量大、成本高,不适合处理上述电镀污泥的基础上,提出了氨法回收电镀污泥中铜、镍工艺,具体流程为：氨性体系浸出---镍、铜萃取分离---氨闭路循环利用。通过大量试验,得出以下结论： 氨性体系浸出---通过选定的氨-碳酸氢铵体系进行的正交试验与其后进行的工艺优化试验表明：在混合电镀污泥中,铬、铁杂质含量对铜、镍浸出率影响较大,铬、铁杂质含量高,铜、镍浸出率低。其二总氨浓度对铜、镍浸出率影响最大。在总氨浓度为9mol.L-1、氨铵比为1：2、液固比为4：1、浸出温度70℃、浸出时间4h的较优工艺条件下,即使电镀污泥中的铜镍含量非常低(铜0.94%,镍0.81%)的情况下,铜、镍浸出率也能达到95%、88%,如采用两段逆流浸出,铜、镍浸出率可达到97%、93%。 铜、镍萃取分离----在氨性体系中Lix984可实现对铜、镍的选择性萃取,且萃取饱和容量较酸性体系更大。...
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 电镀污泥性质及来源
1.3 电镀污泥的种类
1.4 电镀污泥的危害
1.5 电镀污泥中金属主要回收工艺
1.5.1 湿法工艺
1.5.2 火法工艺
1.5.3 火法焙烧-湿法浸出联合工艺
1.6 电镀污泥湿法工艺的金属提纯
1.6.1 化学沉淀法
1.6.2 溶剂萃取法
1.6.3 离子交换法
1.6.4 电积法
1.6.5 加压氢还原法
1.7 电镀污泥其它处理方法
1.7.1 固化/稳定化技术
1.7.2 热化学处理技术
1.7.3 微生物处理技术
1.7.4 填海与堆放
1.8 课题研究的内容、目的
1.8.1 研究内容
1.8.2 研究目的
1.9 课题研究的创新点
第二章 实验原料、设备及实验、分析方法
2.1 实验原料及试剂
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验试剂
2.2 实验设备
2.3 试验方法
2.3.1 浸出实验
2.3.2 萃取实验
2.4 分析方法
2.4.1 滴定分析
2.4.2 仪器分析
第三章 实验原理及热力学分析
3.1 氨性浸出原理
3.2 [NH3]浓度对各级配离子百分含量的影响
3.3 氨—铵盐缓冲溶液体系
3.4 电镀污泥浸出过程热力学分析
第四章 电镀污泥氨性体系浸出工艺研究
4.1 前言
4.2 氨-铵盐缓冲体系的选择及探索实验
4.3 正交试验
4.3.1 实验方案
4.3.2 实验结果与分析
4.3.3 验证试验
4.4 工艺条件优化实验
4.4.1 总氨浓度对浸出的影响
4.4.2 氨铵比对浸出的影响
4.4.3 液固比对浸出的影响
4.4.4 温度对浸出的影响
4.4.5 时间对浸出的影响
4.5 优化条件验证实验
4.6 两段逆流浸出实验
4.7 污泥类型对铜、镍浸出率的影响
4.8 本章小结
第五章 氨性体系LIX984萃取性能及影响因素分析
5.1 前言
5.2 萃取剂选择实验
5.3 氨性体系LIx984萃取饱和容量测定
5.4 铜萃取平衡等温曲线及操作线测定
5.5 总氨浓度对铜萃取的影响
5.6 溶液PH对铜、镍分离的影响
5.7 溶液金属浓度对铜、镍分离的影响
5.8 时间对萃取平衡的影响
5.9 负载有机相水洗实验
5.10 硫酸浓度对反萃的影响
5.11 本章小结
第六章 溶剂萃取法提取分离铜、镍工艺研究
6.1 前言
6.2 溶剂萃取法提取分离铜、镍工艺流程
6.3 铜、镍的萃取
6.3.1 一段萃取
6.3.2 二段萃取
6.4 负载有机相水洗实验
6.5 负载有机相酸洗实验
6.5.1 一段萃取负载有机相酸洗实验
6.5.2 二段萃取负载有机相洗镍终点测定
6.6 两级逆流反萃铜实验
6.7 本章小结
第七章 氨循环浸出及浸出液除杂探索实验
7.1 前言
7.2 萃余液返回浸出实验
7.3 调氨对浸出率的影响
7.4 氨浸液净化除杂实验
7.4.1 浸出液磷酸盐除杂机理分析
7.4.2 磷酸铵添加量对除杂的影响
7.4.3 溶液pH对除杂的影响
7.5 本章小结
第八章 工艺“三废”处理及效益分析
8.1 前言
8.2 工艺“三废”处理
8.2.1 废水
8.2.2 废渣
8.2.3 废气
8.3 氨法回收电镀污泥中铜、镍工艺与效益分析
8.3.1 工艺比较与经济效益分析
8.3.2 环境效益分析
8.4 本章小结
第九章 结论
参考文献
致谢
个人简历及在学期间发表的学术论文与研究成果
本文编号：3804042
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 电镀污泥性质及来源
1.3 电镀污泥的种类
1.4 电镀污泥的危害
1.5 电镀污泥中金属主要回收工艺
1.5.1 湿法工艺
1.5.2 火法工艺
1.5.3 火法焙烧-湿法浸出联合工艺
1.6 电镀污泥湿法工艺的金属提纯
1.6.1 化学沉淀法
1.6.2 溶剂萃取法
1.6.3 离子交换法
1.6.4 电积法
1.6.5 加压氢还原法
1.7 电镀污泥其它处理方法
1.7.1 固化/稳定化技术
1.7.2 热化学处理技术
1.7.3 微生物处理技术
1.7.4 填海与堆放
1.8 课题研究的内容、目的
1.8.1 研究内容
1.8.2 研究目的
1.9 课题研究的创新点
第二章 实验原料、设备及实验、分析方法
2.1 实验原料及试剂
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验试剂
2.2 实验设备
2.3 试验方法
2.3.1 浸出实验
2.3.2 萃取实验
2.4 分析方法
2.4.1 滴定分析
2.4.2 仪器分析
第三章 实验原理及热力学分析
3.1 氨性浸出原理
3.2 [NH3]浓度对各级配离子百分含量的影响
3.3 氨—铵盐缓冲溶液体系
3.4 电镀污泥浸出过程热力学分析
第四章 电镀污泥氨性体系浸出工艺研究
4.1 前言
4.2 氨-铵盐缓冲体系的选择及探索实验
4.3 正交试验
4.3.1 实验方案
4.3.2 实验结果与分析
4.3.3 验证试验
4.4 工艺条件优化实验
4.4.1 总氨浓度对浸出的影响
4.4.2 氨铵比对浸出的影响
4.4.3 液固比对浸出的影响
4.4.4 温度对浸出的影响
4.4.5 时间对浸出的影响
4.5 优化条件验证实验
4.6 两段逆流浸出实验
4.7 污泥类型对铜、镍浸出率的影响
4.8 本章小结
第五章 氨性体系LIX984萃取性能及影响因素分析
5.1 前言
5.2 萃取剂选择实验
5.3 氨性体系LIx984萃取饱和容量测定
5.4 铜萃取平衡等温曲线及操作线测定
5.5 总氨浓度对铜萃取的影响
5.6 溶液PH对铜、镍分离的影响
5.7 溶液金属浓度对铜、镍分离的影响
5.8 时间对萃取平衡的影响
5.9 负载有机相水洗实验
5.10 硫酸浓度对反萃的影响
5.11 本章小结
第六章 溶剂萃取法提取分离铜、镍工艺研究
6.1 前言
6.2 溶剂萃取法提取分离铜、镍工艺流程
6.3 铜、镍的萃取
6.3.1 一段萃取
6.3.2 二段萃取
6.4 负载有机相水洗实验
6.5 负载有机相酸洗实验
6.5.1 一段萃取负载有机相酸洗实验
6.5.2 二段萃取负载有机相洗镍终点测定
6.6 两级逆流反萃铜实验
6.7 本章小结
第七章 氨循环浸出及浸出液除杂探索实验
7.1 前言
7.2 萃余液返回浸出实验
7.3 调氨对浸出率的影响
7.4 氨浸液净化除杂实验
7.4.1 浸出液磷酸盐除杂机理分析
7.4.2 磷酸铵添加量对除杂的影响
7.4.3 溶液pH对除杂的影响
7.5 本章小结
第八章 工艺“三废”处理及效益分析
8.1 前言
8.2 工艺“三废”处理
8.2.1 废水
8.2.2 废渣
8.2.3 废气
8.3 氨法回收电镀污泥中铜、镍工艺与效益分析
8.3.1 工艺比较与经济效益分析
8.3.2 环境效益分析
8.4 本章小结
第九章 结论
参考文献
致谢
个人简历及在学期间发表的学术论文与研究成果
本文编号：3804042
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/hetongwenben/3804042.html
