固廢磷化渣資源化的研究.pdf

1、磷化作為金屬表面處理技術(shù)的一種被廣泛應(yīng)用,在化工、冶金、汽車、航天航空、船舶等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。然而磷化過程中必然會產(chǎn)生以磷酸鐵和磷酸鋅為主要成分的固體廢棄物磷化渣,如果任意排放固廢磷化渣勢必將對環(huán)境造成二次污染。所以對固廢磷化渣資源化的研究具有極其重要的意義。從白色固廢磷化渣中提取及其有價(jià)值的磷、鐵物質(zhì)并使其轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會效益都比較高的產(chǎn)品。本文開發(fā)以白色固廢磷化渣與燒堿處理,提取其中具有價(jià)值的磷、鐵資源并對其進(jìn)行綜合利用的

2、新工藝。
　　通過對湖南某公司的白色固廢磷化渣的成分進(jìn)行化學(xué)分析得出,其中的主要離子PO43-、Fe3+、Zn2+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為51.8％、27.5%和2.35%,以磷酸鐵和磷酸鋅為主要的形式存在于白色固廢磷化渣中。本文以制備十二水磷酸鈉,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究合成納米羥基磷灰石(HAP)和磷酸,從而對白色固廢磷化渣的資源化進(jìn)行研究。
　　十二水磷酸鈉的制備:本實(shí)驗(yàn)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的NaOH溶液,并且在110℃和攪拌的

3、條件下,以磷化渣與燒堿的質(zhì)量比為1.25:1將NaOH溶液緩慢加到磷化渣中反應(yīng)2h后,加入適量的水來嚴(yán)格控制pH為10～11后,繼續(xù)反應(yīng)0.5h,此時(shí)固廢磷化渣中PO43-提取率達(dá)91.45%。反應(yīng)后過濾得Na3PO4溶液,蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾后得到十二水磷酸鈉晶體,且其質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)98.55%。
　　納米羥基磷灰石的制備:在攪拌和有超聲波輔助的條件下,采用化學(xué)沉淀法將上述中的Na3PO4溶液緩慢滴加到飽和的Ca(OH)2溶液中反應(yīng)獲

4、得納米HAP,并且使用紅外吸收光譜(FT-IR)、X射線衍射(XRD)以及掃描電鏡(SEM)對納米HAP粉末進(jìn)行表征分析。分析結(jié)果表明,在常溫和有超聲波輔助的條件下,控制Na3PO4溶液的滴加速度為0.3mL/min,然后使用無水乙醇來洗滌沉淀物,可獲得質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)99.5%、粒徑50nm左右、高結(jié)晶度以及高分散性的納米HAP粉末產(chǎn)品。
　　磷酸的制備:在常溫和攪拌的條件下,將上述中的Na3PO4溶液緩慢加入到Ca(OH)2溶液中