高砷酸性廢水中鐵的回收利用研究.pdf

1、冶金、采礦、化工等工業(yè)廢水具有色度大、酸度高的特點(diǎn),某些廢水還含有劇毒物質(zhì)一砷化合物?，F(xiàn)行處理含砷廢水的方法不僅要耗費(fèi)大量的人力、物力和財力,占用大量耕地,對生態(tài)環(huán)境還存在潛在危害；并且,廢水的無害化處理中,由手鐵與砷的共沉淀而不利于有價金屬的回收,浪費(fèi)資源。本論文進(jìn)行高酸含砷冶金廢液的有價元素回收、高值化綜合利用研究,具有重要的理論和實(shí)際意義。
　　 本論文以酸性含砷冶金廢液為研究對象,根據(jù)不同pH值溶液中砷、鐵離子化學(xué)沉積行

2、為的差異,通過選擇性沉淀,進(jìn)行回收鐵,進(jìn)而高值利用有價元素的研究,考察了pH值、攪拌強(qiáng)度、溫度、堿液濃度等工藝參數(shù)對鐵回收率的影響；在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上通過三因子三水平的正交實(shí)驗(yàn),優(yōu)化了工藝參數(shù),確定了選擇性沉淀回收鐵的最佳工藝條件為:溶液pH值13.5,攪拌強(qiáng)度800rpm,堿液濃度10mol/L。在鐵沉淀物干燥過程中考察干燥溫度、干燥時間對沉淀顏色的影響及工業(yè)生產(chǎn)的可行性,確定合適的工藝條件為:干燥溫度80℃；干燥時間8～9h。

3、>　　 進(jìn)行了鐵的固相產(chǎn)物制備鐵紅的研究,將選擇性沉鐵最佳工藝條件下的固相沉淀經(jīng)過堿洗凈化處理,研磨成粉末狀進(jìn)行焙燒制備鐵紅,考察焙燒溫度和時間對產(chǎn)品色相、純度、形貌、吸油量的影響,以確定制備鐵紅的最佳工藝條件。根據(jù)熱力學(xué)及化學(xué)平衡移動原理,在高溫高堿條件下凈化洗滌鐵沉淀物,確定了合適的除雜凈化條件為堿液濃度3mol/L,浸出時間120min；焙燒制備鐵紅的最佳條件為焙燒溫度900℃,焙燒時間60min,所得產(chǎn)品色澤鮮紅,純度達(dá)到90

4、.56％,吸油量23.4g/100g,產(chǎn)品顆粒發(fā)育完全,形貌規(guī)則,符合GB1863—89合格品的要求,產(chǎn)品的粒徑在60～70nm范圍內(nèi),屬于納米鐵紅。通過熱力學(xué)分析得到氫氧化鐵分解制備鐵紅的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變與溫度的關(guān)系式為:ΔGθ=[170310—721.0(T/K)]J·mol-1運(yùn)用Kissinger法、多個升溫速率法和Doyle-Ozawa三種方法計算出固相產(chǎn)物焙燒主要過程的表觀活化能分別為286.47kJ·mol-1、294.