利用某银矿锌尾渣制备纳米氧化锌的研究
发布时间：2023-03-31 20:13
随着现代社会对环境的要求越来越高,矿产行业尾矿的处理也变得极为重要,尾矿尾渣的资源化利用既可以缓解资源日益枯竭的危机,还可以避免对生态环境造成破坏。而锌资源作为国民经济建设中重要的基础金属原材料,仅依靠锌矿石冶炼远远供不应求,因此二次利用各类含锌物料才是必然趋势。本文以某银矿企业尾矿中的锌尾渣为原料,湿法浸出锌经过除杂处理后,采用直接沉淀法制备纳米氧化锌材料,操作简单且减少对环境的污染,既可以解决尾矿堆存的问题,还可以二次利用尾渣中的锌资源,在尾矿的资源化利用方面具有现实意义。实验结论如下:1.通过对锌尾渣样品进行EDS能谱分析和XRD分析,锌尾渣中成分相对简单,渣中含锌44.38%,主要杂质包括有铁、铅、铜和铝等,其中锌主要以硫化锌形式存在;焙烧处理后样品中硫化锌基本转化成氧化锌;2.采用稀硫酸直接浸出法回收样品中的锌,探究了硫酸初始浓度、浸出温度、液固比及浸出时间对锌浸出率的影响。通过单因素分析,确定了最佳的浸出条件:硫酸初始浓度为1.0 mol/L,反应温度为80℃、液固比为14:1,浸出时间为90 min,在最佳浸出条件下,样品中锌的浸出率为92.85%;3.研究了浸出过程中的...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 国内矿山尾矿综合利用现状
1.2 国内锌资源利用现状及常用锌冶炼方法
1.2.1 国内锌资源利用现状
1.2.2 常用锌冶炼方法
1.3 国内外含锌渣的回收利用现状
1.3.1 国内含锌渣回收现状
1.3.2 国外含锌渣回收现状
1.4 纳米氧化锌的性质和应用
1.4.1 纳米氧化锌的性质
1.4.2 纳米氧化锌的应用
1.5 国内外制备纳米氧化锌的研究现状
1.5.1 固相法
1.5.2 气相法
1.5.3 液相法
1.6 选题背景及意义
1.7 主要研究内容及特色
1.7.1 主要研究内容
1.7.2 研究的技术路线
1.7.3 论文特色与创新
第2章 实验材料及方法
2.1 实验材料与仪器
2.1.1 样品来源及采样
2.1.2 实验试剂
2.1.3 实验仪器
2.2 实验流程及方法
2.2.1 样品预处理
2.2.2 锌尾渣浸出试验
2.2.3 浸出液净化除杂试验
2.2.4 纳米氧化锌的制备
2.3 测试与表征方法
2.3.1 X射线衍射法(XRD)
2.3.2 扫描电镜—能谱联合法(SEM—EDS)
2.3.3 火焰原子吸收光谱法(AAS)
2.3.4 紫外-可见分光光度法
第3章 锌尾渣浸出试验
3.1 实验部分
3.1.1 实验原料
3.1.2 实验方法与原理
3.2 结果与讨论
3.2.1 硫酸初始浓度对锌浸出率的影响
3.2.2 反应温度对锌浸出率的影响
3.2.3 液固比对锌浸出率的影响
3.2.4 反应时间对锌浸出率的影响
3.2.5 浸出过程动力学研究
3.2.6 最优条件浸出渣XRD结果分析
3.3 本章小结
第4章 浸出液净化除杂试验
4.1 实验部分
4.1.1 实验原料
4.1.2 实验方法与原理
4.2 结果与讨论
4.2.1 除铁、铝结果与讨论
4.2.2 除铜、铅结果与讨论
4.2.3 除杂后浸出液中杂质含量
4.3 本章小结
第5章 纳米氧化锌的制备
5.1 实验部分
5.1.1 实验原料
5.1.2 实验方法与原理
5.1.3 前驱体及产品的表征方法
5.2 结果与讨论
5.2.1 NH4HCO3和Zn2+的物质的量之比对产品二次粒径及锌沉淀率的影响
5.2.2 反应温度对产品二次粒径及锌沉淀率的影响
5.2.3 反应时间对产品二次粒径及锌沉淀率的影响
5.2.4 前驱体的XRD分析和IR分析
5.3 产品粒径优化实验及产品表征
5.3.1 煅烧温度和时间对产品二次粒径及产品纯度的影响
5.3.2 表面活性剂优化实验及产品表征
5.3.3 产品主要技术指标的测定
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 研究展望与建议
参考文献
攻读硕士期间已发表的论文
致谢
本文编号：3775718
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 国内矿山尾矿综合利用现状
1.2 国内锌资源利用现状及常用锌冶炼方法
1.2.1 国内锌资源利用现状
1.2.2 常用锌冶炼方法
1.3 国内外含锌渣的回收利用现状
1.3.1 国内含锌渣回收现状
1.3.2 国外含锌渣回收现状
1.4 纳米氧化锌的性质和应用
1.4.1 纳米氧化锌的性质
1.4.2 纳米氧化锌的应用
1.5 国内外制备纳米氧化锌的研究现状
1.5.1 固相法
1.5.2 气相法
1.5.3 液相法
1.6 选题背景及意义
1.7 主要研究内容及特色
1.7.1 主要研究内容
1.7.2 研究的技术路线
1.7.3 论文特色与创新
第2章 实验材料及方法
2.1 实验材料与仪器
2.1.1 样品来源及采样
2.1.2 实验试剂
2.1.3 实验仪器
2.2 实验流程及方法
2.2.1 样品预处理
2.2.2 锌尾渣浸出试验
2.2.3 浸出液净化除杂试验
2.2.4 纳米氧化锌的制备
2.3 测试与表征方法
2.3.1 X射线衍射法(XRD)
2.3.2 扫描电镜—能谱联合法(SEM—EDS)
2.3.3 火焰原子吸收光谱法(AAS)
2.3.4 紫外-可见分光光度法
第3章 锌尾渣浸出试验
3.1 实验部分
3.1.1 实验原料
3.1.2 实验方法与原理
3.2 结果与讨论
3.2.1 硫酸初始浓度对锌浸出率的影响
3.2.2 反应温度对锌浸出率的影响
3.2.3 液固比对锌浸出率的影响
3.2.4 反应时间对锌浸出率的影响
3.2.5 浸出过程动力学研究
3.2.6 最优条件浸出渣XRD结果分析
3.3 本章小结
第4章 浸出液净化除杂试验
4.1 实验部分
4.1.1 实验原料
4.1.2 实验方法与原理
4.2 结果与讨论
4.2.1 除铁、铝结果与讨论
4.2.2 除铜、铅结果与讨论
4.2.3 除杂后浸出液中杂质含量
4.3 本章小结
第5章 纳米氧化锌的制备
5.1 实验部分
5.1.1 实验原料
5.1.2 实验方法与原理
5.1.3 前驱体及产品的表征方法
5.2 结果与讨论
5.2.1 NH4HCO3和Zn2+的物质的量之比对产品二次粒径及锌沉淀率的影响
5.2.2 反应温度对产品二次粒径及锌沉淀率的影响
5.2.3 反应时间对产品二次粒径及锌沉淀率的影响
5.2.4 前驱体的XRD分析和IR分析
5.3 产品粒径优化实验及产品表征
5.3.1 煅烧温度和时间对产品二次粒径及产品纯度的影响
5.3.2 表面活性剂优化实验及产品表征
5.3.3 产品主要技术指标的测定
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 研究展望与建议
参考文献
攻读硕士期间已发表的论文
致谢
本文编号：3775718
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