一、絮凝技术在湿法炼锌浸出工艺的应用(论文文献综述)
王振银[1](2021)在《微生物-氯盐联合浸出锌氧压渣中锌铅银的研究》文中认为锌氧压渣含有多种有价金属元素,例如含有的锌、铅和银等具有很高的综合回收利用价值,目前对于锌氧压渣的回收处理工艺有火法挥发工艺、化学浸出工艺和浮选工艺等,这些工艺方法分别存在着能耗高、试剂耗量大和回收率低等不足。本文为高效经济和分步回收某锌冶炼厂锌氧压渣中有价金属锌、铅和银,提出了微生物-氯盐联合浸出的新工艺。其关键工段包括高效浸矿微生物的选育驯化、微生物浸出锌氧压渣和氯盐浸出微生物浸渣等,针对这些关键工段本文开展了相关基础研究,为绿色环保、高效节能和综合回收锌氧压渣中锌、铅和银提供了新思路和理论技术指导。研究了锌氧压渣的工艺矿物学。主要有价金属元素锌、铅和银的含量分别为3.16%、17.00%和261.20 g/t,主要矿物组成为石英、硫酸铅和正长石等。硫酸铅和硫化铅占据总铅的97.56%,硫酸锌和硫化锌占据总锌的86.52%,单质银和硫化银占据总银的77.18%。样品粒度小于30微米的部分占据86.54%,渣中矿物连生关系较为复杂,硫酸盐类物质多存在与正长石和石英等脉石矿物连生嵌布的现象,极少有单体解离的硫酸铅和其他矿物的存在。选育驯化了适用锌氧压渣特性的高效浸矿菌种,并优化了微生物浸出工艺条件。在初始pH 1.5,矿浆浓度10%,接种量10%的条件下浸出时间15天,得到的微生物浸出渣中锌含量0.4070%,微生物浸出锌的浸出率为88.07%,而铅含量17.94%,银含量271.44 g/t,铅和银在微生物浸渣中得以进一步富集。经过微生物浸出后,硫化铅氧化率为71.51%,硫化银氧化率为62.60%。揭示了微生物浸出锌氧压渣的过程和机理。浸出前期优势菌种为铁氧化菌和硫氧化菌,浸矿体系中存在铁氧化反应和硫氧化反应。由Eh-pH图知,pH值不变时,氧化还原电位进一步升高才会使硫化锌、硫化铅和硫化银继续被氧化。至浸出中后期,浸矿体系pH值逐渐降至稳定范围内,硫氧化细菌数量降低,铁氧化细菌逐渐繁衍为优势菌种,并将Fe2+氧化为Fe3+,体系电位升高,硫化锌、硫化铅和硫化银进一步被氧化。优化了氯盐浸出微生物浸渣中铅和银的工艺条件,在NaCl-CaCl2-HCl-H2O的体系中,双氧水添加量2%、CaCl2添加量20 g/L,使用HCl溶液调节pH 0.5,当在NaCl浓度300g/L、浸出温度90℃、搅拌转速350r/min、液固比10:1和浸出时间120min时,铅、银浸出率分别达到95.47%、83.86%。直接氯盐浸出微生物浸渣中铅、银的浸出率分别为90.88%、68.53%。经过微生物浸出后,氯盐对铅和银的浸出率提高了4.59%和15.33%。化学物相分析结果表明,微生物浸出锌的同时使得硫化铅和硫化银氧化为其各自硫酸盐,提高了后续氯盐浸出铅和银的浸出率。此外,微生物-氯盐联合浸出工艺对锌氧压渣中的锌浸出率为94.40%。研究了微生物浸渣中的铅和银的氯盐浸出动力学特征,并得出了半经验动力学方程。氯盐浸出微生物浸出渣中的铅和银均为有固体产物层或惰性物料层的收缩核模型。氯盐浸出铅和银的反应活化能分别为22.66 kJ/mol和10.88 kJ/mol。氯盐浸出铅符合化学反应速率与固膜内扩散混合控制的模型,氯盐浸出银符合固膜内扩散控制模型。
夏力[2](2021)在《含锗锌浸出渣SO2诱导还原浸出研究》文中研究指明稀散金属锗被称为现代“高技术元素”,是新能源、光导纤维、红外光学及催化剂等高新技术领域不可缺少的战略金属,是中国战略新兴产业发展的重要资源。目前,我国80%以上的锌采用沸腾焙烧-浸出-净化-电积的主工艺流程生产,在此过程中98%以上的锗富集于锌浸出渣中,含量平均为200~600g/t。因而,含锗锌浸出渣是提取锗的重要资源。针对目前处理含锗锌浸出渣工艺存在流程长、环境友好性差、生产耗能高等问题,本文开展了含锗锌浸出渣SO2诱导还原浸出研究,实现了含锗锌浸出渣中有价金属锌、锗的高效浸出。具体的研究内容与结论如下:(1)含锗锌浸出渣中锌、锗含量分别为18.36%和311.7g/t,具有较高的回收价值。含锗锌浸出渣中主要物相为铁酸锌并伴有铅矾、石膏、半水石膏和石英等物相。(2)复杂铁酸锌物相的破坏与溶解是提高Zn、Ge浸出率的关键。由Zn-Fe-H2O系和Ge-H2O系电位-p H图分析表明:在SO2诱导还原的作用下,溶液中高浓度的Fe3+被还原为Fe2+,使得体系中Fe3+浓度和氧化还原电位大幅度降低,有效解决了溶液中Fe3+对铁酸锌溶解的抑制,从而提高了Zn、Ge的浸出率。(3)开展了含锗锌浸出渣SO2诱导还原浸出工艺优化与调控研究。在初始硫酸浓度35g/L、反应温度120℃、反应时间120min、液固比12:1、搅拌转速400r/min和SO2分压0.3MPa的优化技术条件下,含锗锌浸出渣中的铁酸锌等主要复杂物相被诱导解离,铁酸锌分解率达98%,锌与锗的浸出率分别达97%和87%,Fe3+还原率为99%,SO2诱导还原浸出工艺实现了含锗锌浸出渣的高效溶解与有价元素的高效浸出。诱导还原浸出渣的主要物相主要包括石膏、铅矾、石英和少量的闪锌矿,其中锌、锗含量分别为1.87%和116.5g/t,铅、银的含量分别由3.04%和185.9g/t提高至12.56%和733.8g/t。诱导还原浸出液含Zn 14.9g/L、Ge4+23.5mg/L、TFe 10.8g/L、Fe3+<0.1g/L、H2SO4 32.13g/L,其中Fe2+占全铁的99%。获得了有利于后续选择性分离富集锗的低酸、低Fe3+浓度的含锗浸出液。(4)开展了含锗锌浸出渣SO2诱导还原浸出过程锌锗的浸出动力学研究,根据Arrhenius方程计算出锌浸出的表观活化能E为5.51 k J/mol,锗浸出的表观活化能E为6.04k J/mol,表明SO2诱导还原浸出过程,锌和锗浸出受扩散控制,可以通过提高反应温度和搅拌转速实现锌、锗高效浸出的目的。(5)含锗锌浸出渣采用SO2诱导还原浸出工艺,不仅能够显着提高原料中锌、锗的浸出率,而且在浸出有价金属的同时实现了浸出液中高浓度的Fe3+被还原为Fe2+;获得的浸出液中Fe3+浓度小于1g/L,H2SO4浓度32.13g/L,Ge4+浓度23mg/L,为后续工艺从溶液中高效、短流程回收锌、锗有价金属和铁的资源化创造了有利条件。
王振银,高文成,温建康,甘永刚,武彪,尚鹤[3](2020)在《锌浸出渣有价金属回收及全质化利用研究进展》文中研究表明锌浸出渣是一种具有较高综合利用价值的固废资源.本文针对锌浸出渣中有价金属的回收以及全质化利用的研究进展进行了归纳总结:锌浸出渣中有价金属的种类多,如锌、铅和银等具有较高的回收价值,其回收工艺主要有火法工艺和湿法工艺.通过对多种典型锌浸出渣回收工艺的优缺点和适用性的详细比较分析,提出了微生物浸出-氯盐浸出联合的方法,该方法可高效浸出锌浸出渣中的锌、铅和银,对不同类型的锌浸出渣具有良好的适用性,展现出了良好的工业应用前景;其次,介绍了锌浸出渣全质化利用的进展,展望了技术发展方向,锌浸出渣全质化利用将朝着制备性能优异、精细化和绿色节能的高端材料方向发展,在实现锌冶炼行业清洁生产的同时努力获得更大的经济效益.
曾涛[4](2020)在《湿法炼锌窑渣与含砷污酸联合处理研究》文中研究指明湿法炼锌窑渣中含有大量未经利用的有价金属,目前多采用堆存法处理,造成了大量有价金属的浪费和土地资源的占用。砷具有极强的毒性和生物积累性,在有色冶炼过程中,大量的砷进入溶液,形成酸性含砷废水,亦称污酸。污酸的酸度高、砷浓度大,重金属离子含量大,种类多,成分复杂。对污酸的处置不当会对我国生态环境及人民生命财产安全造成巨大威胁。本文以锌窑渣中有价金属资源的回收利用和污酸中砷、酸的脱除为目的,开展了锌窑渣与污酸的联合浸出、常压臭葱石合成法沉砷、铁粉还原法沉淀砷、铜,沉铜后液中和水解和赤铁矿法沉淀铁的实验研究,主要的结论如下:1)将锌窑渣与污酸进行联合浸出,分别考察了反应时间、反应温度、液固比、窑渣粒径、搅拌转速、氧分压对污酸浸出锌窑渣的影响,结果表明,在反应温度90℃,液固比10m L/g,窑渣粒径75~106μm,搅拌转速400r/min、反应3h的条件下,窑渣中有价金属浸出率均在80%以上。经二段逆流浸出后铁、铜、锌的浸出率分别达99.35%、93.55%、95.15%。浸出液中酸度从172.48g/L降至18g/L左右,浸出后液的砷浓度为9g/L左右,有利于后续沉砷过程的进行。浸出渣中主要物相为二水硫酸钙、焦炭和二氧化硅,浸出渣中银品位从192.1g/t富集至476.7g/t,可作为提银原料。毒性浸出实验结果表明浸出渣无毒性、无腐蚀性,可作为一般固体废弃物处理。2)针对窑渣与污酸联合浸出过程中铜的可控提取,研究了铜的浸出行为及动力学,结果表明污酸浸出窑渣过程中铜的浸出行为符合固体产物层内扩散和界面化学反应混合控制模型,浸出动力学方程为[ln(1-X)]/3-1+(1-X)-1/3=130.2[C(L/S)]1.011×[d0]-1.505×[p]0.749×exp[-32820/(RT)]×t,反应的表观活化能为32.82 k J/mol。提升体系的氧分压、扩大液固比及减小窑渣粒径能有效提高铜的浸出速率。3)针对浸出后液中砷、酸的脱除及有价金属的进一步提取,进行了常压臭葱石合成法沉砷、铁粉置换沉淀砷、铜、中和水解除砷及赤铁矿法除铁的实验研究。结果表明在初始p H为0.7,反应温度90℃的条件下反应5h,溶液中95%以上的砷以晶型臭葱石的形式从溶液中脱除,毒性浸出检测结果表明,砷的浸出浓度为3mg/L左右,符合国家规定标准。沉砷后液中砷浓度为0.53g/L,铜离子浓度为1.70g/L,采用铁粉还原法对溶液中的砷、铜进一步脱除,结果表明,在铁粉加入量为4.5g/L,反应温度为70℃的条件下,反应45min,铜沉淀率超过99%,砷沉淀率为44.6%,沉铜渣中的主要物相为Cu3As和Cu2O。沉铜后液中的砷浓度降至385mg/L,以10m L/g的比例将窑渣加入到沉铜后液中进行中和实验,结果表明反应90min后,溶液中的砷浓度下降至9.6mg/L,铁浓度达24.6g/L,且主要为Fe2+;溶液p H上升至2.95,中和渣可返回浸出。采用赤铁矿法工艺对中和后液进行处理,在190℃、氧分压0.6Mpa的条件下反应4h,溶液的沉铁率达98.12%,沉铁后液中砷浓度下降至0.5mg/L。沉铁渣的主要物相为赤铁矿,其含铁量达64.42%,经毒性浸出检测其无毒性、无腐蚀性,进一步处理后可作为炼铁和涂料的原料。本文针对湿法炼锌窑渣和含砷污酸的性质,对二者进行联合处理,在高效脱除污酸中砷、酸的同时实现了窑渣中有价金属的资源化利用,达到了以废治废、清洁处理的目的。
马志伟[5](2020)在《碳热还原法处理湿法炼锌浸出渣及ZnO烟尘的高值化利用》文中进行了进一步梳理在湿法炼锌过程的浸出阶段,会产生大量成分复杂且有价金属含量较高的浸出渣。锌浸出渣中含有Zn、Pb、Fe、In、Ga等大量有色金属和稀散元素,具有毒性大、污染严重等不容忽视的环境问题。本文采用碳热还原法处理锌浸出渣,主要研究内容和结论如下:(1)研究了锌浸出渣的化学组成。其物相主要是由ZnS、SiO2、Fe2O3、KFe3(SO4)2(OH)6和ZnFe2O4组成。Zn的品位为7.15%,且主要以ZnO和ZnFe2O4形式赋存。利用FactSage热力学软件对碳热还原反应的标准吉布斯自由能进行了计算,结果表明:ZnFe2O4、ZnO、ZnS、Zn2SiO4和ZnSO4中的Zn元素均可被还原成单质Zn,由于高温下Zn的蒸气压较大,因此Zn挥发至烟尘与空气反应形成了ZnO,最终以ZnO的形式富集在烟尘中。(2)研究了锌浸出渣在碳热还原过程中,四种单因素变量(还原温度、保温时间、配碳比和CaO加入量)对Zn挥发率的影响。结果表明:在还原温度1250℃,保温时间60 min,配碳比50%,CaO加入量10%的条件下,Zn挥发率可到97.31%。(3)研究了在不同还原温度(1200℃、1250℃和1300℃)下得到的ZnO的微观形貌及吸波性能。结果表明:在1200℃和1300℃下得到的ZnO呈现出片层状的岛状聚体的微观结构,未形成明显颗粒,两种ZnO的最小反射损耗在8 GHz和15.12 GHz处分别为-5.23 d B和-2.46 dB;在1250℃的条件下,得到了棒状、球状的微米级ZnO颗粒,其最小反射损耗在15.84 GHz处为-25.56 dB,匹配厚度5 mm,具有一定的吸波性能。(4)研究设计了氮掺杂石墨烯(N G)/Zn O复合材料,并测试了其电化学性能。结果显示,NG/Zn O复合材料作为负极材料,在500 mA g-1的电流密度下首次放电容量为可达594.5 mAh g-1,明显高于于传统石墨负极材料的理论容量(372 mAh g-1),经过210次循环后,其可逆比容量仍可稳定维持在221.7 mAh g-1。这为有色金属废渣中组元的再利用提供了新的探索途径。
樊光[6](2019)在《二氧化硫还原浸出中浸渣的研究》文中进行了进一步梳理锌是重要的金属材料应用于工业及交通运输等行业。随着我国经济的飞速发展对金属锌的需求量加大。我国炼锌主要采用湿法工艺冶炼。每年有大量的锌浸出渣产出,中浸渣中含有大量的锌、铁、铜、铟等有价金属如果不能妥善处理会造成资源的浪费和对环境造成污染。实现中浸渣的高效回收和无害化处理具有十分重要的意义:本论文以锌冶炼系统中浸渣为研究对象,开展了SO2-H2SO4体系下还原浸出中浸渣的实验,不但使渣中有价金属得到高效回收,同时为后续除铁工艺创造了有利的条件,研究内容及成果如下:(1)根据热力学理论绘制了105℃下绘制了SO2-Zn Fe2O4-H2O(105℃)系电位-pH图、Cu-As-H2O(105℃)系、Cu-S-H2O(105℃)系电位-pH图。明确了铁酸锌浸出的热力学条件及各形态铜物质的热力学条件。通过还原浸出的方法能够有效将溶液中的Fe3+还原为Fe2+降低溶液电位促进铁酸锌分解,同时得到了溶液中铁离子浓度对铜的浸出行为的影响。(2)研究了SO2-H2SO4还原条件下不同反应温度、液固比、初始硫酸浓度、SO2分压、搅拌转速条件下对中浸渣浸出率的影响。在反应温度105℃、液固比8:1、初始硫酸浓度120g/L、SO2分压200kpa、搅拌转速500r/min的条件下锌浸出率95.24%、铁浸出率98.66%、铟浸出率95.04%、铜浸出率0.036%。铁酸锌全部分解。实现了中浸渣的高效回收。通过改变初始硫酸浓度等实验条件能够达到对有价金属可控提取的目的。利用工业湿法炼锌电解后液进行的综合实验结果表明了实验效果的可行性。(3)对还原浸出终渣进行了氧化浸出以进一步提取铜,在液固比10:1、温度105℃、转速400r/min、氧分压0.3Mpa、初始硫酸浓度112g/L、反应时间90min的条件下实现了有价金属的高效回收:Zn浸出率92.83%。Fe浸出率96.82%、Cu浸出率85.1%。实现了中浸渣两段浸出高效提取,既提高了有价金属浸出率同时溶液中的铁绝大部分为Fe2+。(4)对中浸渣还原浸出过程中锌、铟的浸出行为及动力学进行了研究符合二级反应方程,其表观活化能为21.72k J/mol。提高初始硫酸浓度,增加SO2分压、加大液固比、增大搅拌转速、提高反应温度均能够提高锌、铟的浸出速率,在60min左右浸出率能够达到平稳状态。
郑宇[7](2019)在《锌浸渣还原浸出液中铜、铟的分离回收》文中提出在我国湿法炼锌企业中,每年产出的锌浸渣数量巨大,达到了数百万吨每年,锌浸渣中富含有Zn、Cu、In等有价金属,有必要对锌浸渣进行高效的回收利用。然而,锌浸渣中存在的Zn、Cu、In主要以难溶物相的形式存在,本课题组前期采用SO2还原浸出锌浸渣,实现了渣中有价金属锌、铜、铟的高效浸出;与此同时,在还原浸出锌浸渣的过程中将Fe(Ⅲ)还原成了Fe(Ⅱ),为后续锌、铜和铟与铁的分离创造了有利条件。本文以锌浸渣还原浸出液为研究对象,以有价金属锌、铜和铟高效分离为目的,开展了铁粉还原法沉淀铜、沉铜后液预中和实验和石灰石中和法沉淀铟的实验研究,主要的研究工作及成果如下:1)以锌浸渣还原浸出液为研究对象,研究铁粉与还原浸出液中Cu(Ⅱ)、As(Ⅲ)的反应行为;分别考察了反应时间、反应温度、铁粉加入系数对反应行为的影响,实验结果表明,增大铁粉的加入系数、提高反应温度、延长反应的时间能促进Cu2O和Cu3As的形成。当控制反应的铁粉加入系数1.2,控制反应的时间为25min,反应温度70℃的实验条件下,铜、砷的沉淀率能达到99%以上。沉铜渣中主要物相为Cu2O和Cu3As,Cu2O和Cu3As在铁粉表面呈点状、散乱分布,未对铁粉表面形成致密包裹,反应充分进行。2)针对沉铜后液酸度过高的问题采用石灰石作为中和剂,进行预中和工艺处理后,达到了产出石膏渣、降低酸度的目标。在预中和处理实验过程中,取实验用沉铜后液1L,设定反应的温度为70℃,控制搅拌转速400r/min,在反应时间为30min的实验条件下,考察了CaCO3加入量与pH的关系、溶液终点pH对渣量的影响以及溶液终点pH对渣中Zn、In含量的影响。在采用石灰石作为实验用中和剂对沉铜后液进行预中和处理的过程中,反应在消耗溶液中硫酸的同时,最大限度降低了Zn、In的损失,达到了预期目标。当调节pH到2时,有价金属损失率低,渣中Zn、In含量分别为0.028%和0.00202%,有利于Zn、In的综合回收;使用石灰石作为预中和剂,生产成本低,石膏渣产率约为60g/L,可以作为建筑材料进行回收使用。3)利用石灰石中和还原浸出液中游离的硫酸,调节还原浸出液pH使铟水解沉淀。分别考察了石灰石中和终点pH、反应时间、反应温度对铟沉淀行为的影响。中和沉铟的实验结果表明,在最佳反应条件:溶液终点pH=4.5、反应温度85℃、反应时间120min、添加晶种5g/L、搅拌转速400r/min之下,铟的沉淀率达到了98%,锌的损失率为2.9%。铟在渣中得到了充分的富集,沉铟渣中铟含量达到了3600g/t。沉铟渣的主要物相为CaSO4·2H2O和In(OH)3,In(OH)3呈散乱状分布在CaSO4·2H2O表面。针对锌浸渣还原浸出液中铜、铟的分离回收,分别将铜富集到沉铜渣中,将铟水解富集到石膏铟渣中,为整个湿法炼锌流程中铜、铟的分离回收创造了有利条件。
林国[8](2019)在《有机物对湿法炼锌净化和电积过程的影响及再生活性炭对其吸附研究》文中研究指明湿法炼锌是锌生产的主流工艺,而湿法炼锌过程中过量有机杂质会严重影响电锌质量、降低电流效率,造成锌粉消耗过高。因此,研究有机杂质对硫酸锌溶液净化、锌电积过程的影响规律,同时去除溶液中的有机杂质势在必行。本文以模拟硫酸锌溶液为研究对象,以骨胶和单宁酸为有机添加剂,开展了三个部分研究内容,首先开展了有机添加剂对湿法炼锌净化和电积过程的影响研究,确定了其在溶液中的限值;同时针对醋酸乙烯生产过程中因活性炭失活而导致无法利用的现状,提出了微波再生含锌废活性炭新工艺,最后将再生产物用于硫酸锌溶液中单宁酸的吸附脱除。具体研究内容和结果如下:(1)研究了不同反应时间和不同浓度下单宁酸和骨胶对锌粉净化除杂效率、槽电压、能耗和电流效率等的影响规律,探明了净化液和电解液中单宁酸和骨胶的影响限值。结果表明硫酸锌净化液中骨胶或单宁酸含量在50-400 mg/L时,可使金属锌粉和电炉锌粉对铜的去除率降低6%-13%,对镉的去除率降低11%-48%,对钴的去除率降低13%-38%,对镍的去除率降低21%-49%。在低于此浓度时影响较小。而单宁酸和骨胶对锌电积过程的影响结果表明,电解液中单宁酸的限值为10 mg/L,骨胶的限值为50 mg/L,当宁酸含量达到50 mg/L时,会导致槽电压升高22 mV,直流单耗升高8.25%,锌片出现返溶、烧板等现象。(2)开展了含锌废活性炭的微波再生研究,考察了温度、时间等对碘吸附值和得率的影响,提出了微波再生含锌废活性炭新工艺,并测定了不同温度下含锌废活性炭及其组分的吸波性能,获得了废活性炭微波再生优化工艺条件即再生温度900oC,保温时间40 min,此时得到的再生活性炭比表面积可达743.6 m2/g,碘吸附值为880.62 mg/g,平均孔径为28.83 nm。常规再生优化工艺条件为:再生温度900℃,保温时间2 h,此时得到的再生活性炭比表面积为628.5 m2/g,碘吸附值为816.61 mg/g,平均孔径为30.88 nm。研究表明含锌废活性炭在微波场中能较好的吸收微波,且微波再生较常规再生微孔比例有明显提高,再生时间缩短80 min,比表面积提高115.1 m2/g,微波再生过程可有效地打开被堵塞孔道形成新的孔隙。(3)以微波再生废活性炭的产物为原料,开展了硫酸锌溶液中单宁酸的吸附脱除系统实验研究,得到了最佳工艺条件为:振荡时间200 min,活性炭投加量0.35 g,pH 4.0,温度25℃;采用Langmuir和Freundlich吸附等温式对不同温度下获得的吸附平衡数据进行了分析,再生产物对单宁酸的Langmuir极限吸附量为14.42 mg/g;采用准二级固液相吸附动力学模型分析了实验结果,并得到了该模型的初始吸附速率和速率常数,发现准二级动力学模型能更好地描述吸附过程。吸附后溶液中单宁酸浓度小于7.5 mg/L达到电解液中单宁酸限值的要求(低于10 mg/L)。本文提出利用废活性炭微波再生制备吸附剂,并应用于单宁酸的吸附脱除新工艺,具有废活性炭再生效果好和单宁酸吸附效率高等优点,对有机物的去除具有一定的借鉴作用。
罗晋[9](2019)在《典型湿法炼锌系统主要重金属代谢过程及削污潜力分析》文中进行了进一步梳理湿法炼锌是典型的重金属高污染行业,亟需开展清洁生产进行前摄性的污染防控。由于缺乏相关数据与合适的分析评估方法以识别清洁生产机会,现技术阶段湿法炼锌系统重金属代谢过程、产污原因、控制点位与削污方式尚不清楚,导致该行业清洁生产水平提升缓慢。本文以典型湿法炼锌系统为对象,分别从过程网络、过程单元内部工艺链、工艺单元3个层面,研究了七种主要重金属(Zn、Mn、Pb、Cd、Cu、Co、Ag)的物质代谢过程,系统研究了产污机制与削污潜力,为重金属削减清洁生产方案的设计提出了针对性建议与核心技术的需求。本论文基于分配系数构建了湿法工段复杂流程重金属的两相多元素物质代谢模型。研究发现,锌焙砂是重金属的主要输入源,酸浸渣、钒渣、钴渣和铜镉渣是湿法炼锌系统重金属输出的主要形式。过程网络分配行为对各重金属产污影响较大,影响程度依次为:Cd(55.75%)>Cu(45.88%)>Co(43.64%)>Ag(27.53%)>Zn、Mn、Pb(0%)。过程网络中的中浸后浓密与预中和后浓密过程单元是可通过采取优化物质分配手段(如加强固液分离)实现重金属污染削减的重要节点。通过将统计熵方法应用于湿法炼锌研究,提出了定量评估物质流污染程度与资源利用潜势的新方法与指标。分析发现,泡板单元是造成重金属沿工艺链污染程度加剧的关键环节(指标S值上升28.8,指标ΔS上升2902.3),应重点考虑采取更高效、节水的工艺技术对泡板单元进行替代,同时加强工艺链上游的物质循环。将能耗与产污行为参数引入关键工艺单元锌电解过程机理模型,阐明了锌电解工艺单元中过生产指标和产污指标间的关系,综合优化了工艺参数。研究表明,阳极副反应贡献了电解总能耗的62%,阳极析氧贡献了酸雾产生量的87%,阳极析锰贡献了阳极泥产生的100%,后续应重点加强对阳极行为的研究。而生产中额外的能耗升高可能将成为通过工艺调控实现削污的主要限制因素。湿法炼锌系统重金属的主要产污机制分可为分配不当、资源损耗和工艺受限三种。其中分配不当是Cu、Cd、Co和Ag的主要产污机制(理论削污率约为27–56%),资源损耗是Zn的主要产污机制(理论削污率约为100%),工艺受限是Mn和Pb的主要产污机制(理论削污率约为13–49%)。现技术阶段,湿法炼锌系统重金属大幅度削减仍一定程度受上游原料供应与下游末端回收环节的影响,需扩大系统边界,协同开展清洁生产,才能进一步实现湿法炼锌行业绿色、可持续发展。
张楠楠[10](2018)在《铁矾渣焙烧与制备硫铝酸盐水泥的研究》文中研究表明铁矾渣是湿法炼锌过程中产生的工业废渣,目前国内外由于缺少对铁矾渣成熟的、低成本的处理技术,导致铁矾渣大量囤积,势必造成土地浪费和环境污染。故如何资源化处理铁矾渣具有十分重要的环保意义。本文以铁矾渣烧渣为研究对象,提出资源化利用铁矾渣的方案。方案先对铁矾渣进行焙烧,后经水浴、浸出等工艺回收有价金属元素,最后将烧渣,水浴渣和浸出渣等残渣制备成硫铝酸盐水泥熟料。因此本文分别研究了铁矾渣煤掺还原焙烧,热酸浸出焙烧铁矾渣中铁、锌元素和铁矾渣制备硫铝酸盐水泥孰料,以求最大限度资源化利用铁矾渣。实验往铁矾渣A中掺加不同质量分数的褐煤粉,以研究煤掺量对焙烧铁矾渣A中铁、硫含量及物相的影响等。研究发现,各煤掺量烧渣的硫含量大体随温度升高而降低,其中煤掺量为15%铁矾渣样品,经1000℃焙烧后的硫含量最低;煤掺量为0%的铁矾渣烧渣的硫含量普遍比其他组的较高。煤掺量为15%的铁矾渣烧渣经水浴后,烧渣质量和硫含量均不同程度地减少,其中硫含量最低可减至2.13%。煅烧后的烧渣和水浴浸出渣中因含有铁系、硫系物质,可作为制备硫铝酸盐水泥熟料的原料使用。实验用热酸浸出焙烧铁矾渣B以研究铁矾渣的焙烧温度、浸出温度、硫酸浓度和液固比对浸出铁矾渣烧渣中铁、锌元素的影响。研究表明,铁矾渣B的烧损率随温度升高而增大,当温度大于600℃时铁酸锌会快速形成。热酸浸出焙烧铁矾渣B的最佳方案为:500℃烧渣、搅拌速率350r/min、硫酸浓度2.5mol/L、浸出温度90℃、浸出时间为2h。实验用铁矾渣A为原料制备了硫铝酸盐水泥孰料,并分别研究了煅烧温度、保温时间对水泥孰料的影响,研究了石膏掺量对水泥安定性和净浆强度的影响,研究了硫酸硝酸法浸出C4A3(?)含量为49.49%组的各龄期试块毒物等。研究表明,生料在烧制硫铝酸盐水泥孰料的过程中存在固硫反应,导致孰料中的硫酸钙含量大于理论计算值。铁矾渣制备的硫铝酸盐水泥孰料在水化时,C4A3(?)含量为42.98%和49.49%组的水泥孰料中游离硫酸钙基本能满足水化需要的石膏量,无需额外添加。C4A3(?)含量为73.09%组石膏掺量为2%和4%水泥试块中掺入的石膏过量,钙矾石二次形成,导致水泥试块强度降低,甚至开裂。C4A3(?)含量为49.49%组、石膏掺量为0%的各龄期水化试块的毒物浸出值均满足国家标准,从而杜绝铁矾渣对环境造成的二次污染。
二、絮凝技术在湿法炼锌浸出工艺的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、絮凝技术在湿法炼锌浸出工艺的应用(论文提纲范文)
(1)微生物-氯盐联合浸出锌氧压渣中锌铅银的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 锌冶炼方法概述 |
1.2.1 火法炼锌工艺 |
1.2.2 湿法炼锌工艺 |
1.3 锌氧压渣特性 |
1.4 锌氧压渣有价金属回收研究进展 |
1.4.1 火法回收方法 |
1.4.2 湿法回收方法 |
1.5 氯盐浸出技术 |
1.6 微生物浸出技术 |
1.7 微生物-氯盐联合浸出技术 |
1.7.1 微生物-氯盐联合浸出技术的应用 |
1.7.2 微生物-氯盐联合浸出锌氧压渣 |
1.8 研究意义和研究内容 |
1.8.1 论文研究的意义 |
1.8.2 论文研究的主要内容 |
1.9 技术路线图 |
2 试验材料与研究方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 样品来源及制备 |
2.1.2 多元素分析 |
2.1.3 矿物组成及嵌布特征 |
2.1.4 主要有价元素赋存状态 |
2.1.5 菌种及培养基 |
2.1.6 试验药剂仪器和设备 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 菌种培养驯化 |
2.3.2 微生物摇瓶浸出锌氧压渣试验 |
2.3.3 氯盐浸出微生物浸渣试验 |
2.3.4 分析检测方法 |
3 微生物浸出锌氧压渣试验研究 |
3.1 高效浸矿菌种选育驯化 |
3.1.1 试验菌种选择 |
3.1.2 试验菌种驯化 |
3.2 微生物浸出锌氧压渣工艺条件优化 |
3.2.1 初始pH值 |
3.2.2 矿浆浓度 |
3.2.3 接种量 |
3.2.4 浸出时间 |
3.3 微生物浸出渣性质分析 |
3.3.1 锌、铅和银的化学物相分析 |
3.3.2 微生物浸出渣的SEM-EDS分析 |
3.3.3 微生物浸出渣的XPS分析 |
3.4 锌氧压渣浸出过程浸矿菌种群落结构分析 |
3.5 锌氧压渣生物浸出过程机理分析 |
3.5.1 锌氧压渣中硫化锌的生物浸出机理分析 |
3.5.2 锌氧压渣中硫化铅的生物氧化机理分析 |
3.5.3 锌氧压渣中硫化银的生物氧化机理分析 |
3.6 本章小结 |
4 氯盐浸出微生物浸渣中铅和银试验研究 |
4.1 氯盐浸出微生物浸渣中铅和银原理 |
4.2 氯盐浸出微生物浸渣中铅和银工艺条件优化 |
4.2.1 NaCl浓度对微生物浸渣中铅和银浸出的影响 |
4.2.2 搅拌转速对微生物浸渣中铅和银浸出的影响 |
4.2.3 液固比对微生物浸渣中铅和银浸出的影响 |
4.2.4 反应温度对微生物浸渣中铅和银浸出的影响 |
4.2.5 反应时间对微生物浸渣中铅和银浸出的影响 |
4.3 锌氧压渣的直接氯盐浸出工艺试验 |
4.4 微生物-氯盐浸出渣、直接氯盐浸出渣表征分析 |
4.5 微生物-氯盐联合浸出工艺金属量平衡 |
4.6 氯盐浸出液资源化利用 |
4.6.1 铅银回收 |
4.6.2 高盐废水资源化处理 |
4.7 氯盐浸出渣资源化利用途径 |
4.8 本章小结 |
5 铅和银氯盐溶液浸出动力学研究 |
5.1 动力学模型选择 |
5.2 模型拟合与验证 |
5.2.1 搅拌转速对铅银浸出率的影响 |
5.2.2 温度对铅银浸出率的影响 |
5.3 银的浸出动力学 |
5.3.1 模型确定 |
5.3.2 动力学模型参数确定 |
5.4 铅的浸出动力学 |
5.4.1 模型确定 |
5.4.2 动力学模型参数确定 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(2)含锗锌浸出渣SO2诱导还原浸出研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 锗的概况 |
1.1.1 锗的性质 |
1.1.2 锗资源及其分布 |
1.1.3 锗的应用与消费 |
1.2 湿法炼锌过程锗的分布及行为走向 |
1.3 锌浸出渣的处理方法 |
1.3.1 火法工艺 |
1.3.2 湿法工艺 |
1.3.3 其他方法 |
1.4 本课题的提出及研究内容 |
1.4.1 课题的提出及意义 |
1.4.2 课题主要研究内容 |
第二章 实验原料及研究方法 |
2.1 含锗锌浸出渣的工艺矿物学分析 |
2.1.1 化学元素分析 |
2.1.2 矿物组成分析 |
2.1.3 锌、铁物相组成分析 |
2.1.4 微观形貌特征 |
2.2 实验试剂及设备 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验设备 |
2.3 实验方法 |
2.4 分析检测 |
2.4.1 固体样品的分析表征 |
2.4.2 液样元素的分析检测 |
2.5 本章小结 |
第三章 含锗锌浸出渣SO_2诱导还原浸出理论基础 |
3.1 SO_2诱导还原浸出的原理 |
3.2 铁酸锌的分解热力学 |
3.3 锗的溶解热力学 |
3.4 本章小结 |
第四章 含锗锌浸出渣SO_2诱导还原浸出工艺优化与调控 |
4.1 工艺技术参数优化研究 |
4.1.1 初始硫酸浓度的影响 |
4.1.2 反应温度的影响 |
4.1.3 浸出时间的影响 |
4.1.4 搅拌转速的影响 |
4.1.5 液固比的影响 |
4.2 综合实验研究 |
4.2.1 浸出综合条件实验 |
4.2.2 SO_2诱导还原浸出的渣、液分析与表征 |
4.3 本章小结 |
第五章 含锗锌浸出渣SO_2诱导还原浸出动力学研究 |
5.1 结果与讨论 |
5.1.1 反应温度对锌、锗浸出行为的影响 |
5.1.2 初始硫酸浓度对锌、锗浸出行为的影响 |
5.1.3 搅拌转速对锌、锗浸出行为的影响 |
5.1.4 液固比对锌、锗浸出行为的影响 |
5.1.5 矿物粒度对锌、锗浸出行为的影响 |
5.2 锌、锗的浸出机理分析 |
5.3 锌的浸出动力学分析 |
5.3.1 反应温度的影响 |
5.3.2 初始硫酸浓度的影响 |
5.3.3 搅拌转速的影响 |
5.3.4 液固比的影响 |
5.3.5 矿物粒度的影响 |
5.3.6 锌浸出动力学方程 |
5.4 锗的浸出动力学分析 |
5.4.1 反应温度的影响 |
5.4.2 初始硫酸浓度的影响 |
5.4.3 搅拌转速的影响 |
5.4.4 液固比的影响 |
5.4.5 矿物粒度的影响 |
5.4.6 锗浸出动力学方程 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(4)湿法炼锌窑渣与含砷污酸联合处理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 湿法炼锌窑渣概况 |
1.1.1 湿法炼锌工艺 |
1.1.2 湿法炼锌浸出渣 |
1.1.3 锌窑渣的特点 |
1.2 锌窑渣处理工艺现状 |
1.2.1 锌窑渣的选矿法处理工艺 |
1.2.2 锌窑渣的火法处理工艺 |
1.2.3 锌窑渣的湿法处理工艺 |
1.2.4 联合法处理工艺 |
1.3 含砷污酸的产生及特点 |
1.3.1 含砷污酸的来源 |
1.3.2 含砷污酸的特点 |
1.4 含砷污酸的处理工艺 |
1.4.1 化学沉淀法 |
1.4.2 物化分离法 |
1.4.3 生物分离法 |
1.4.4 合成臭葱石法 |
1.5 课题的研究意义与研究内容 |
1.5.1 课题的提出与研究意义 |
1.5.2 课题的研究内容 |
第二章 实验原料与设备 |
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 实验仪器及设备 |
2.3 实验分析检测 |
第三章 湿法炼锌窑渣与含砷污酸联合浸出工艺研究 |
3.1 实验原理 |
3.2 实验原料与方法 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验设备与方法 |
3.2.3 分析检测与计算 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 污酸预氧化实验 |
3.3.2 反应时间对污酸浸出锌窑渣的影响 |
3.3.3 反应温度对污酸浸出锌窑渣过程的影响 |
3.3.4 反应液固比对污酸浸出锌窑渣的影响 |
3.3.5 窑渣粒径对污酸浸出锌窑渣的影响 |
3.3.6 搅拌转速对污酸浸出锌窑渣的影响 |
3.3.7 氧分压对污酸浸出锌窑渣的影响 |
3.3.8 二段逆流浸出工艺 |
3.4 本章小结 |
第四章 污酸浸出锌窑渣过程中铜的行为及动力学研究 |
4.1 铜浸出行为研究 |
4.1.1 反应温度对铜浸出行为的影响 |
4.1.2 反应液固比对铜浸出行为的影响 |
4.1.3 搅拌转速对铜浸出行为的影响 |
4.1.4 窑渣粒径对铜浸出行为的影响 |
4.1.5 氧分压对铜浸出行为的影响 |
4.2 动力学研究 |
4.2.1 反应活化能 |
4.2.2 对液固比的反应级数 |
4.2.3 对窑渣粒径的反应级数 |
4.2.4 对氧分压的反应级数 |
4.3 动力学方程的建立 |
4.4 本章小结 |
第五章 浸出后液中砷的脱除与有价元素的回收利用 |
5.1 常压臭葱石合成法沉砷 |
5.1.1 实验原理 |
5.1.2 实验方法及检测 |
5.1.3 实验结果与讨论 |
5.2 铁粉还原沉淀铜、砷 |
5.2.1 实验原理 |
5.2.2 实验方法及检测 |
5.2.3 实验结果与讨论 |
5.3 中和水解 |
5.3.1 实验方法 |
5.3.2 实验结果与讨论 |
5.4 赤铁矿沉铁 |
5.4.1 实验原理 |
5.4.2 实验方法与检测 |
5.4.3 实验结果与讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间的主要研究成果 |
(5)碳热还原法处理湿法炼锌浸出渣及ZnO烟尘的高值化利用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 锌冶金工艺概述 |
1.2.1 火法炼锌工艺 |
1.2.2 湿法炼锌工艺 |
1.3 湿法炼锌浸出渣资源化研究现状 |
1.3.1 回转窑处理法 |
1.3.2 浸出-浮选法 |
1.3.3 酸性焙烧-浮选法 |
1.3.4 焙烧-浸出法 |
1.3.5 两步浸出-电解沉积法 |
1.3.6 其他方法 |
1.4 FactSage热力学计算其应 |
1.4.1 FactSage热力学软件 |
1.4.2 FactSage热力学软件的应用 |
1.5 ZnO的应用及研究现状 |
1.5.1 ZnO的性质 |
1.5.2 ZnO复合材料的研究现状 |
1.6 本论文的主要研究意义及内容 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究内容 |
1.7 本论文的创新点 |
第2章 湿法炼锌浸出渣的化学性质及其碳热还原热力学研究 |
2.1 湿法炼锌浸出渣的化学组成和物相分析 |
2.1.1 含水量及粒径分析 |
2.1.2 X射线荧光光谱分析(XRF) |
2.1.3 全谱直流电感耦合等离子体发射光谱分析(ICP-AES) |
2.1.4 矿物粉末X射线衍射分析(XRD) |
2.1.5 扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析图 |
2.1.6 Zn、Pb和S的物相分析 |
2.2 基于碳热法还原锌浸出渣的热力学分析 |
2.2.1 CaO-SiO_2-FeO三元相图绘制 |
2.2.2 有关于Zn物相可能发生反应的标准吉布斯自由能计算 |
2.3 本章小结 |
第3章 还原温度、保温时间、配碳比和CaO加入量对Zn挥发率的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料及设备 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 碳热还原法处理锌浸出渣对Zn金属挥发率的影响 |
3.3.1 还原温度对Zn挥发率的影响规律 |
3.3.2 保温时间对Zn挥发率的影响规律 |
3.3.3 配碳比对Zn挥发率的影响规律 |
3.3.4 CaO加入量对Zn挥发率的影响规律 |
3.4 本章小结 |
第4章 ZnO烟尘的吸波性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要实验试剂及仪器 |
4.2.2 材料成分及结构表征 |
4.2.3 不同温度下的ZnO烟尘的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 化学成分与表面形貌分析 |
4.3.2 电磁波吸收性能分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 石墨烯改性ZnO烟尘的电化学性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 氧化石墨烯制备方法 |
5.2.2 氮掺杂石墨烯/氧化锌烟尘(NG/ZnO) |
5.2.3 电池的制备 |
5.2.4 电池电化学性能测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 机理分析 |
5.3.2 电化学性能分析 |
5.3.3 氮掺杂石墨烯对赝电容行为的影响 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
(6)二氧化硫还原浸出中浸渣的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 锌冶炼的方法 |
1.2.1 火法冶炼工艺 |
1.2.2 两端焙烧-浸出 |
1.2.3 全湿法冶炼工艺 |
1.2.3.1 氧压浸出 |
1.2.3.2 常压富氧浸出 |
1.3 锌浸出渣的来源及处理方法 |
1.3.1 锌浸出渣的来源 |
1.3.2 火法工艺 |
1.3.3 湿法工艺 |
1.3.3.1 热酸浸出工艺 |
1.3.3.2 还原浸出 |
1.3.3.3 氧压酸浸 |
1.3.3.4 机械活化浸出 |
1.4 本课题的研究意义及内容 |
1.4.1 本课题的研究目的和意义 |
1.4.2 本课题的研究的内容 |
1.4.3 创新性 |
第二章 实验试剂及仪器 |
2.1 实验试剂及设备 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 实验方法 |
2.3 实验分析检测 |
2.3.1 铁的测定 |
2.3.2 锌的测定 |
2.3.3 溶液pH测定 |
2.3.4 固相XRD检测 |
2.3.5 固相SEM扫描 |
第三章 锌中性浸出渣的工艺矿物学研究 |
3.1 化学成分分析 |
3.2 矿物组成分析 |
3.3 化学物相分析 |
3.4 形貌特征及元素分布分析 |
3.5 章末小结 |
第四章 SO_2-H_2SO_4体系还原中浸渣热力学研究 |
4.1 SO_2-H_2SO_4体系还原浸出中浸渣中铁酸锌的溶解热力学 |
4.2 SO_2-H_2SO_4体系还原浸出中浸渣中Cu的溶解热力学 |
4.3 氧化还原浸出中浸渣中Fe~(3+)、Fe~(2+)对铜浸出的作用关系 |
4.4 章末小结 |
第五章 SO_2-H_2SO_4还原浸出中浸渣工艺研究 |
5.1 SO_2-硫酸还原浸出中浸渣 |
5.1.1 反应温度对金属浸出率的影响 |
5.1.2 初始硫酸浓度对金属浸出率的影响 |
5.1.3 SO_2分压对金属浸出率的影响 |
5.1.4 反应转速对金属浸出率的影响 |
5.1.5 液固比对金属浸出率的影响 |
5.1.6 溶液中Fe~(3+)浓度与金属浸出率的关系 |
5.1.7 还原浸出过程中锌中浸渣的物相转变研究 |
5.2 还原浸出终渣处理 |
5.2.1 氧化浸出还原终渣实验 |
5.2.2 氧化浸出底流实验 |
5.2.3 连续浸出综合回收实验 |
5.3 章末小结 |
第六章 SO_2-H_2SO_4体系中元素浸出行为研究 |
6.1 锌浸出行为研究 |
6.1.1 温度对锌浸出行为的影响 |
6.1.2 转速对锌浸出行为的影响 |
6.1.3 液固比对金属浸出行为的影响 |
6.1.4 初始硫酸浓度对锌浸出行为的影响 |
6.1.5 二氧化硫分压对锌浸出行为的影响 |
6.2 铟浸出行为研究 |
6.2.1 反应温度对金属浸出行为的影响 |
6.2.2 转速对铟浸出行为的影响 |
6.2.3 液固比对金属浸出行为的影响 |
6.2.4 初始硫酸浓度比对金属浸出行为的影响 |
6.2.5 二氧化硫分压对铟浸出行为的影响 |
6.3 章末小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)锌浸渣还原浸出液中铜、铟的分离回收(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 铁闪锌矿的资源特点及处理方法 |
1.1.1 铁闪锌矿的资源特点 |
1.1.2 铁闪锌矿的冶炼方法 |
1.2 锌浸渣的来源及处理工艺 |
1.2.1 锌浸出渣的来源与特点 |
1.2.2 锌浸出渣的处理工艺 |
1.3 湿法炼锌过程中铜、铟的行为走向 |
1.3.1 铟在湿法炼锌过程中的走向行为 |
1.3.2 铜在湿法炼锌过程中的走向行为 |
1.4 溶液中铜的回收 |
1.4.1 置换法 |
1.4.2 电解法沉积铜 |
1.4.3 溶剂萃取法 |
1.4.4 沉淀法 |
1.5 溶液中铟的回收 |
1.5.1 弱酸盐沉淀法 |
1.5.2 置换沉积法 |
1.5.3 溶剂萃取法 |
1.5.4 离子交换法 |
1.5.5 水解沉淀法 |
1.6 课题的研究意义与研究内容 |
1.6.1 课题的提出与研究意义 |
1.6.2 课题的研究内容 |
第二章 实验原料与设备 |
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 实验仪器及设备 |
2.3 实验分析检测 |
第三章 铁粉还原沉淀Cu、As实验研究 |
3.1 实验原理 |
3.2 实验原料与方法 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验设备与方法 |
3.2.3 分析检测与计算 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 铁粉加入系数对沉铜过程的影响 |
3.3.2 反应时间对沉铜过程的影响 |
3.3.3 反应温度对沉铜过程的影响 |
3.3.4 综合条件实验 |
3.4 本章小结 |
第四章 沉铜后液预中和实验研究 |
4.1 实验原料与方法 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验原理 |
4.1.3 实验设备与操作 |
4.2 CaCO_3加入量与pH的关系 |
4.3 溶液终点pH对渣量的影响 |
4.4 溶液终点pH对渣中Zn、In含量的影响 |
4.5 预中和渣成分分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 石灰中和水解沉铟实验研究 |
5.1 实验原料与方法 |
5.1.1 实验原料 |
5.1.2 实验原理 |
5.1.3 实验设备与方法 |
5.1.4 分析与计算 |
5.2 实验结果与讨论 |
5.2.1 反应终点pH对铟沉淀率的影响 |
5.2.2 反应时间对铟沉淀率的影响 |
5.2.3 反应温度对铟沉淀率的影响 |
5.2.4 综合条件实验 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间的主要研究成果 |
(8)有机物对湿法炼锌净化和电积过程的影响及再生活性炭对其吸附研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 锌的概述 |
1.1.1 锌及其化合物的性质与用途 |
1.1.2 锌资源的分布 |
1.2 锌冶炼工艺 |
1.2.1 火法炼锌工艺 |
1.2.2 湿法炼锌工艺 |
1.3 有机物对锌冶炼过程的影响现状 |
1.3.1 进入锌冶炼系统的有机物种类和来源 |
1.3.2 有机添加剂对锌冶炼净化和电积过程的影响 |
1.3.3 电化学测试方法在锌电积过程中的应用 |
1.4 有机物的去除研究现状 |
1.4.1 吸附法 |
1.4.2 混凝法 |
1.4.3 氧化法 |
1.4.4 膜分离法 |
1.4.5 超声波-气浮除油法 |
1.5 废活性炭的再生技术现状 |
1.6 论文的研究意义及内容 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 实验原料及分析表征方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 分析表征方法 |
2.3 实验设备 |
2.3.1 介电特性测量设备 |
2.3.2 常规加热设备 |
2.3.3 微波加热设备 |
2.4 研究方法 |
2.4.1 有机物对锌粉净化影响的研究方法 |
2.4.2 有机物对锌电积过程影响的研究方法 |
2.4.3 常规和微波加热再生活性炭研究方法 |
2.4.4 再生活性炭对单宁酸吸附脱除研究方法 |
第三章 有机物对锌粉净化过程的影响研究 |
3.1 锌粉种类对除铜、镉的影响 |
3.2 有机物对锌粉除铜和镉的影响 |
3.2.1 单宁酸对锌粉净化除铜、镉的影响 |
3.2.2 骨胶对锌粉净化除铜、镉的影响 |
3.3 锌粉种类对除钴、镍的影响 |
3.4 有机物对锌粉除钴和镍的影响 |
3.4.1 单宁酸对锌粉净化除钴、镍的影响 |
3.4.2 骨胶对锌粉净化除钴、镍的影响 |
3.5 净化渣的表征分析 |
3.5.1 有机物对锌粉润湿性的影响 |
3.5.2 XRD分析 |
3.5.3 SEM-EDS分析 |
3.5.4 FT-IR分析 |
3.6 有机物对锌粉除杂的抑制机理 |
3.7 本章小结 |
第四章 有机物对锌电积过程的影响研究 |
4.1 有机物对槽电压的影响 |
4.2 有机物对阴极电流效率和直流电单耗的影响 |
4.3 循环伏安曲线 |
4.4 阴极极化曲线 |
4.5 沉积层的质量 |
4.6 本章小结 |
第五章 废活性炭的微波电磁特性及再生研究 |
5.1 废活性炭及含锌物料的微波电磁特性研究 |
5.1.1 温度对物料介电特性的影响 |
5.1.2 温度和表观密度对穿透深度的影响 |
5.2 物料的升温特性研究 |
5.3 常规热再生含锌废活性炭的实验研究 |
5.3.1 热再生温度对碘吸附值及得率的影响 |
5.3.2 再生时间对碘吸附值及得率的影响 |
5.4 微波直接再生含锌废活性炭的实验研究 |
5.4.1 热再生温度对碘吸附值及得率的影响 |
5.4.2 再生时间对碘吸附值及得率的影响 |
5.5 水蒸气强化微波再生含锌废活性炭的实验研究 |
5.5.1 水蒸气活化温度对碘吸附值及得率的影响 |
5.5.2 水蒸气活化时间对碘吸附值及得率的影响 |
5.6 不同制备方式下再生活性炭表征分析 |
5.6.1 再生活性炭孔结构分析 |
5.6.2 XRD分析 |
5.6.3 SEM-EDS分析 |
5.6.4 FT-IR分析 |
5.6.5 XPS分析 |
5.7 本章小结 |
第六章 再生活性炭对单宁酸的吸附研究 |
6.1 单宁酸的吸附实验研究 |
6.1.1 吸附剂量的影响 |
6.1.2 吸附时间的影响 |
6.1.3 溶液pH的影响 |
6.1.4 吸附温度的影响 |
6.2 吸附等温线 |
6.3 吸附动力学 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论、创新点及展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间的研究成果 |
(9)典型湿法炼锌系统主要重金属代谢过程及削污潜力分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 我国锌冶炼概况 |
1.1.2 湿法炼锌行业重金属污染来源与特征 |
1.1.3 湿法炼锌行业清洁生产需求 |
1.2 清洁生产、清洁生产机会识别及其方法 |
1.2.1 清洁生产与清洁生产机会识别 |
1.2.2 清洁生产机会识别方法概述 |
1.3 湿法炼锌重金属物质代谢与削污潜力研究现状 |
1.3.1 物质平衡与物质流分析 |
1.3.2 过程机理建模 |
1.3.3 物质代谢评估 |
1.4 研究目的、研究内容和研究技术路线 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 研究技术路线 |
第2章 湿法炼锌系统过程单元识别及重金属污染特征分析 |
2.1 研究方法 |
2.1.1 研究对象 |
2.1.2 数据获取 |
2.1.3 样品分析 |
2.2 过程单元与产污点位识别 |
2.2.1 湿法工段重金属相关主要过程单元及产污点位 |
2.2.2 综合利用系统重金属相关主要过程单元及资源回收点位 |
2.3 输入、输出物质流中重金属分布 |
2.3.1 重金属在输入物质流中的含量、分布 |
2.3.2 重金属在输出物质流中的含量、分布 |
2.4 输入、输出物质流的物相及微观形貌 |
2.4.1 物相分析 |
2.4.2 微观形貌分析 |
2.5 主要输出物质流中废渣的浸出毒性鉴别 |
2.6 本章小结 |
第3章 湿法工段过程网络重金属物质代谢研究 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 物质流分析 |
3.1.2 评估方法与评估指标 |
3.2 过程网络分析 |
3.2.1 模型验证 |
3.2.2 重金属在过程网络中的分布 |
3.2.3 基于工艺特性对网络结构简化 |
3.3 重金属稀释浓缩特性分析 |
3.3.1 重金属在湿法工段中的稀释浓缩特性变化 |
3.3.2 重金属在过程网络中的稀释浓缩特性变化 |
3.4 重金属在过程网络及过程单元输出物质流的分配 |
3.4.1 重金属在过程网络输出物质流的分配 |
3.4.2 重金属在过程单元输出物质流的分配 |
3.5 本章小结 |
第4章 锌电解车间工艺链重金属物质代谢研究 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 物质流分析 |
4.1.2 评估方法与评估指标 |
4.2 电解车间工艺链物质流分析 |
4.2.1 主要工艺单元及物质流识别 |
4.2.2 工艺单元特点及工艺链结构分析 |
4.3 电解车间物质平衡分析与指标评估 |
4.3.1 电解车间重金属物质平衡分析 |
4.3.2 基于S与 ΔS指标的物质流评估 |
4.4 资源损耗潜势评估及清洁生产削污策略选择 |
4.5 锌电解车间清洁生产实施案例验证 |
4.5.1 工艺单元清洁生产策略分析 |
4.5.2 系统整体评估与清洁生产案例验证 |
4.6 本章小结 |
第5章 锌电解槽工艺单元重金属物质代谢研究 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 电化学反应模拟 |
5.1.2 锌电解槽模型构建 |
5.2 基于电化学模型的锌电解过程瞬态研究 |
5.2.1 电流效率的模型验证 |
5.2.2 预设工况下的参数影响 |
5.3 基于电解槽模型的锌电解过程稳态研究 |
5.3.1 电解槽流场分析与模型简化 |
5.3.2 电解槽模型工艺参数对各指标的影响 |
5.4 工艺参数对生产及产污指标的影响与作用机制 |
5.4.1 电解槽模型工艺参数的灵敏度分析 |
5.4.2 锌电解过程能耗及产污机制分析 |
5.4.3 实际生产限制条件下的锌酸比优化 |
5.5 本章小结 |
第6章 基于物质代谢特征的湿法炼锌系统削污潜力分析 |
6.1 研究方法 |
6.2 湿法工段过程网络削污潜力分析 |
6.2.1 过程网络层面的湿法工段产污贡献分析 |
6.2.2 过程网络层面的湿法工段清洁生产技术需求分析 |
6.3 锌电解车间工艺链削污潜力分析 |
6.3.1 工艺链层面的锌电解车间产污贡献分析 |
6.3.2 工艺链层面的锌电解车间清洁生产技术需求分析 |
6.4 锌电解槽工艺单元削污潜力分析 |
6.4.1 工艺单元层面的锌电解槽产污贡献分析 |
6.4.2 工艺单元层面的锌电解槽清洁生产技术需求分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 湿法工段过程网络物质流信息 |
附录B 锌电解车间工艺链物质流信息 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(10)铁矾渣焙烧与制备硫铝酸盐水泥的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 锌冶金概述 |
1.2 火法冶金 |
1.3 湿法炼锌 |
1.3.1 常规浸出法 |
1.3.2 热酸浸出法 |
1.4 铁矾渣的研究现状 |
1.4.1 铁矾渣的火法处理 |
1.4.2 铁矾渣的湿法处理 |
1.4.3 铁矾渣固化法处理 |
1.5 本课题研究内容及意义 |
1.5.1 研究目的与意义 |
1.5.2 研究主要内容 |
第2章 研究方法 |
2.1 实验原料与设备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验主要试剂、仪器及设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 铁矾渣的掺煤还原焙烧 |
2.2.2 铁矾渣直接焙烧和热酸浸出铁、锌元素 |
2.2.3 铁矾渣制备硫铝酸盐水泥熟料 |
2.4 实验检测及表征 |
2.4.1 水泥性能检测 |
2.4.2 铁、锌和硫含量元素检测 |
2.4.3 浸出率计算 |
2.4.4 硫酸硝酸法浸出毒性 |
2.4.5 样品XRD、SEM和 XRF分析 |
第3章 铁矾渣掺煤还原焙烧 |
3.1 引言 |
3.2 铁矾渣掺煤还原焙烧原理 |
3.2.1 石膏与褐煤反应 |
3.2.2 铁矾渣中铁酸锌形成及还原分解 |
3.3 煤掺量对焙烧铁矾渣中铁、硫物相及含量的影响 |
3.3.1 煤掺量铁矾渣焙烧的实验现象 |
3.3.2 煤掺量铁矾渣焙烧对铁含量的影响 |
3.3.3 煤掺量铁矾渣焙烧对硫含量的影响 |
3.4 焙烧温度和煤掺量对烧渣中铁、硫物相的影响 |
3.5 水洗对烧渣中硫含量的影响 |
3.6 铁矾渣资源化利用方案 |
3.7 本章小结 |
第4章 热酸浸出焙烧铁矾渣中的铁、锌元素 |
4.1 引言 |
4.2 不同焙烧温度下的焙烧渣 |
4.2.1 铁矾渣B的热分解 |
4.2.2 焙烧渣中铁、锌含量及形貌 |
4.3 热酸浸出焙烧渣中的Fe、Zn元素 |
4.3.1 温度对烧渣浸出率的影响 |
4.3.2 硫酸浓度、浸出温度对烧渣浸出率的影响 |
4.3.3 液固比对铁、锌浸出率的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 铁矾渣制备硫铝酸盐水泥熟料 |
5.1 引言 |
5.2 硫铝酸盐水泥孰料的配料计算 |
5.3 铁矾渣硫铝酸盐水泥孰料的分析 |
5.3.1 煅烧温度对孰料矿物组成的影响 |
5.3.2 保温时间对孰料矿物组成的影响 |
5.4 水泥熟料水化的初步研究 |
5.4.1 石膏掺量对水泥性能的影响 |
5.4.2 毒物检测 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
四、絮凝技术在湿法炼锌浸出工艺的应用(论文参考文献)
- [1]微生物-氯盐联合浸出锌氧压渣中锌铅银的研究[D]. 王振银. 北京有色金属研究总院, 2021
- [2]含锗锌浸出渣SO2诱导还原浸出研究[D]. 夏力. 昆明理工大学, 2021(01)
- [3]锌浸出渣有价金属回收及全质化利用研究进展[J]. 王振银,高文成,温建康,甘永刚,武彪,尚鹤. 工程科学学报, 2020(11)
- [4]湿法炼锌窑渣与含砷污酸联合处理研究[D]. 曾涛. 昆明理工大学, 2020(05)
- [5]碳热还原法处理湿法炼锌浸出渣及ZnO烟尘的高值化利用[D]. 马志伟. 兰州理工大学, 2020(12)
- [6]二氧化硫还原浸出中浸渣的研究[D]. 樊光. 昆明理工大学, 2019(08)
- [7]锌浸渣还原浸出液中铜、铟的分离回收[D]. 郑宇. 昆明理工大学, 2019(04)
- [8]有机物对湿法炼锌净化和电积过程的影响及再生活性炭对其吸附研究[D]. 林国. 昆明理工大学, 2019(06)
- [9]典型湿法炼锌系统主要重金属代谢过程及削污潜力分析[D]. 罗晋. 清华大学, 2019(06)
- [10]铁矾渣焙烧与制备硫铝酸盐水泥的研究[D]. 张楠楠. 陕西理工大学, 2018(06)