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简论浸出高硅含锌冶炼粉尘酸浸过程中硅行为生

收藏本文 2024-02-09 点赞:17206 浏览:72173 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:本论文针对含锌冶炼粉尘的的基本物性,酸浸回收锌历程的影响因素,浸出历程中硅的形态变化与浸出行为,以及高硅硫酸锌液浸出历程中影响SiO2脱除的主要因素,进行了细致的探讨。首先采取化学浅析、XRD、湿式筛分、显微镜观察、SEM-EDS等策略系统探讨了三明炼钢粉尘的元素组成、粒度分布、物相、表面形貌及元素分布等基本物性。浅析发现三明炼钢粉尘的主要物相为ZnO、Fe2O3、Fe3O4和SiO2;粉尘初始粒度较小,存放历程中部分细小颗粒团聚板结形成大颗粒;元素Zn主要分布在较小的颗粒中,元素Fe主要分布在较大的颗料中,而元素Si的分布均匀,没有显著特点。针对粉尘样晶进行了酸性浸出回收锌的实验探讨,考察历程中硫酸用量、氧化剂MnO2、温度、浸出时间等因素对矿浆终点pH、Zn, Fe, SiO2浸出率及过滤性能的影响。结果发现:随着硫酸用量的增加,Zn, Fe, SiO2浸出率均增大;加入氧化剂MnO2和延长浸出时间可以降低Si和Fe的浸出率,对Zn浸出有利。随硫酸用量、温度和浸出时间的增加,矿浆过滤速率均出现先降低后升高的走势,其与溶液中SiO2的浓度无直接联系,浸出液中SiO2和Fe(OH)3胶体的同时有着,会恶化矿浆的过滤性能。通过硅钼黄逐时络合比色法及实验现象观察浅析,对实际浸出液中硅酸聚合形态变化的探讨发现,浸出历程中粉尘中硅的行为主要包括以下四个历程:浸出与溶解、硅酸聚合、胶粒凝聚与沉淀,沉积与吸附。粉尘的酸浸历程中,上面陈述的历程不会全部发生,胶粒凝聚与沉淀历程对浸出矿浆的过滤性能有较大的影响,制约条件使其不发生或进行完全对矿浆的过滤有利。配制高硅硫酸锌模拟浸出液,进行浸出历程脱除SiO2的实验,重点考察SiO2脱除率、处理后溶液过滤性能等指标的影响因素,发现温度和pH是脱硅的关键,高温高pH均有利于溶液中Si02的脱除。在温度85℃,pH=5.2时溶液中Si02的脱除率达90.3%,且处理后溶液非常容易过滤,滤液中SiO2浓度约为300mg/L溶液中SiO2与Fe3+同时有着时,会发生共沉淀作用,对SiO2和Fe3+的脱除均有推动作用,脱除SiO2的最佳条件与不含Fe3+的情况相同;溶液中有Fe3+有着时,低温(20-65℃)、低pH(4-5)下,也能够脱除部分的Si02,但处理后溶液过滤困难,对整个脱硅历程不利。最后根据粉尘酸浸历程中硅的行为及脱硅实验,本论文提出了高硅含锌冶炼粉尘湿法回收锌的倡议流程。关键词:冶炼粉尘论文酸性浸出论文Zn浸出率论文硅酸聚合凝聚论文SiO_2脱除论文

    摘要5-6

    Abstract6-8

    目录8-11

    1 文献综述11-25

    1.1 含锌冶炼粉尘的处理近况11-16

    1.1.1 含锌冶炼粉尘的主要来源及特点11-13

    1.1.2 含锌冶炼粉尘的处理策略13-15

    1.1.3 湿法处理高硅含锌冶炼粉尘的优势与局限15-16

    1.2 湿法冶金历程中硅的物理化学变化16-21

    1.2.1 含硅矿物的酸性浸出特性16

    1.2.2 硅对湿法冶金历程的影响16-17

    1.2.3 二氧化硅在水溶液的聚合凝聚历程17-19

    1.2.4 影响硅酸聚合凝聚及矿浆过滤性能的因素19-21

    1.3 高硅氧化锌物料湿法处理历程中脱硅的策略21-23

    1.3.1 酸浸脱硅的主要工艺21-22

    1.3.2 其它工艺探讨22-23

    1.4 论文的探讨内容及作用23-25

    1.4.1 课题的提出23-24

    1.4.2 论文的探讨内容24

    1.4.3 论文的探讨作用24-25

    2 试验原料浅析25-31

    2.1 实验样品25-26

    2.2 浅析策略及实验设备26

    2.3 结果浅析与讨论26-30

    2.3.1 化学成分浅析26

    2.3.2 物相组成浅析26-27

    2.3.3 密度、粒度浅析27-28

    2.3.4 粉尘形貌及元素分布浅析28-30

    2.4 小结30-31

    3 浸出试验探讨31-41

    3.1 论述浅析31-34

    3.1.1 浸出历程势力学浅析31-33

    3.1.2 影响浸出历程的主要因素33-34

    3.2 试验案例34

    3.3 结果浅析与讨论34-39

    3.3.1 硫酸用量对矿浆pH的影响35-36

    3.3.2 硫酸用量对粉尘中Zn,Fe,SiO_2浸出率及矿浆过滤性能的影响36-37

    3.3.3 氧化剂MnO_2对粉尘中Zn,Fe,SiO_2浸出率及矿浆过滤性能的影响37-38

    3.3.4 温度对粉尘中,Zn,Fe,SiO_2浸出率及矿浆过滤性能的影响38-39

    3.3.5 浸出时间对粉尘中Zn,Fe,SiO_2浸出率及矿浆过滤性能的影响39

    3.4 小结39-41

    4 浸出历程中硅的行为探讨41-49

    4.1 硅钼黄逐时络合比色法的运用41-42

    4.1.1 基本原理41

    4.1.2 实验所用试剂及仪器41-42

    4.1.3 实验步骤42

    4.2 二氧化硅标准曲线绘制42-43

    4.3 模拟测试液中硅酸聚合形态的测定43-44

    4.4 实际浸出历程中硅酸聚合形态的变化44-48

    4.4.1 硫酸用量为70 ml/kg的情况45

    4.4.2 硫酸用量为120 ml/kg的情况45-47

    4.4.3 硫酸用量为170 ml/kg的情况47-48

    4.5 小结48-49

    5 高硅硫酸锌溶液中SiO_2的脱除探讨49-63

    5.1 实验策略49-51

    5.1.1 溶液的配制及实验历程49

    5.1.2 所用试剂及仪器49-50

    5.1.3 相关测量及计算50-51

    5.2 溶液中无Fe~(3+)有着下脱除SiO_2的影响因素51-56

    5.2.1 pH值的影响51-54

    5.2.2 温度的影响54-56

    5.3 溶液中有Fe~(3+)有着下脱除SiO_2的影响因素56-61

    5.3.1 pH值的影响56-58

    5.3.2 温度的影响58-59

    5.3.3 Fe~(3+)浓度的影响59-61

    5.4 比较实验结果61-62

    5.5 小结62-63

    6 高硅含锌冶炼粉尘浸出脱硅流程倡议63-65

    结论65-67

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