電鍍污泥硫酸浸出液鉻鐵分離研究.pdf

1、本文在綜述電鍍污泥處理現(xiàn)狀及鉻、鐵分離工藝研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上,針對混合電鍍污泥硫酸浸出液中鉻、鐵分離難題,在模擬溶液及實際料液實驗基礎(chǔ)上,研究提出選擇性磷酸沉淀方法,以實現(xiàn)鉻、鐵深度分離。研究成果為酸性溶液體系中鉻、鐵分離開辟了一條可行、經(jīng)濟(jì)的新途徑,對于混合電鍍污泥中鉻的無害化和資源化具有重要意義。本文研究內(nèi)容主要如下:
　　基于熱力學(xué)分析從理論上探討了磷酸沉淀分離鉻的可行性,并討論了磷酸沉鉻時溶液pH條件。
　　基于模擬溶

2、液實驗,采用正交實驗方法分析了反應(yīng)溫度、溶液pH值、沉淀劑磷酸鈉用量等因素對鉻沉淀率指標(biāo)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),磷酸沉鉻反應(yīng)進(jìn)行相當(dāng)迅速,沉淀劑磷酸鈉用量的影響是最主要的,其對沉鉻的貢獻(xiàn)也最大。基于方差分析可知,在90％的置信水平下,反應(yīng)溫度、沉淀劑磷酸鈉用量以及溫度與溶液pH值的交互作用對鉻沉淀有顯著影響。并進(jìn)一步借助、X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、能譜分析(EDX)及顯微鏡下觀察等工藝礦物學(xué)手段對沉淀產(chǎn)物進(jìn)行分析。
　　

3、模擬溶液實驗結(jié)果進(jìn)一步證實,選擇性磷酸沉鉻法可以實現(xiàn)硫酸體系中Cr3+/Fe2+深度分離,且適用于一較寬的鐵濃度范圍,銅、鋅、鎳及氯等雜質(zhì)離子對Cr3+/Fe2+分離無明顯影響。
　　研究了混合電鍍污泥硫酸浸出液磷酸沉淀分離鉻、鐵的較優(yōu)工藝條件。實際浸出液經(jīng)萃取提銅和活性炭吸附脫油等工序處理后,鉻、鐵分離較優(yōu)工藝條件可確定如下:按Cr6+、Fe3+完全還原所需反應(yīng)理論量的1.46~1.73倍計還原劑亞硫酸鈉用量,在常溫條件下混合攪

4、拌10min后升溫至90℃并保溫10min,保持溶液pH=2.0,在磷酸沉淀之前按(1.0~2.0)g/250mL的量再次加入亞硫酸鈉并即時調(diào)整溶液pH=2.0,沉淀劑磷酸鈉的量按PO43-/Cr3+摩爾比1.1~1.2計,過程中攪拌轉(zhuǎn)速恒定為400r/min,保溫30~60min。實驗證明,該工藝運行穩(wěn)定,能夠達(dá)到選擇性沉淀鉻的目的,沉淀終液中鉻的濃度可降至0.04g/L左右。沉鉻渣含鉻約13%,經(jīng)稀酸洗滌,鎳、鐵、鋅等雜質(zhì)含量可分別