轉(zhuǎn)爐鋼渣浸出脫磷及含磷浸出液吸附除磷研究.pdf

1、十八屆五中全會(huì)提出“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放和共享”的發(fā)展理念，綠色發(fā)展成為“十三五”的主旋律。鋼鐵行業(yè)作為高能耗、高排放行業(yè)，在“十三五”期間面臨的資源環(huán)境壓力巨大。轉(zhuǎn)爐鋼渣作為冶金行業(yè)最主要的固體廢棄物，每年的產(chǎn)出量十分巨大。截至2016年，我國(guó)粗鋼年產(chǎn)量8億噸以上，鋼渣產(chǎn)量近8千萬(wàn)噸，但其利用率僅為25~30％。每年仍有大量鋼渣堆存處理，不僅污染環(huán)境而且浪費(fèi)資源。鋼渣中富含的磷由于對(duì)環(huán)境和鋼鐵制品均有危害，是限制鋼渣資源綜合利用的主

2、要因素。
　　本研究以某鋼廠轉(zhuǎn)爐鋼渣為研究對(duì)象，從酸性水溶液浸出脫磷和含磷浸出液吸附除磷兩方面進(jìn)行研究，探索一種清潔環(huán)保的鋼渣脫磷方法。采用檸檬酸-NaOH-HCl緩沖液作為浸出劑，系統(tǒng)考察了浸出時(shí)間、浸出溫度、浸出液pH值、鋼渣粒度以及液固比對(duì)鋼渣浸出脫磷率和鐵損的影響。研究發(fā)現(xiàn)最佳的浸出條件為：40分鐘、25℃、浸出液pH值2.2、鋼渣粒度75~125μm、液固比50 mL/g。最佳浸出條件下脫磷率為92%，鐵損為30%。為了

3、明確浸出機(jī)制和提高浸出速率，對(duì)浸出過(guò)程進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)鋼渣浸出脫磷符合粒徑不變的收縮未反應(yīng)核模型。浸出過(guò)程的限制性環(huán)節(jié)為固體層擴(kuò)散，表觀活化能1.23 kJ?mol-1。采用活性氧化鋁作為吸附劑對(duì)含磷浸出液進(jìn)行吸附除磷，研究了吸附時(shí)間、吸附劑投加量、吸附劑粒度、浸出液初始磷濃度、pH值對(duì)吸附除磷的影響。研究發(fā)現(xiàn)吸附劑投加量與初始磷濃度有關(guān)；最佳吸附除磷pH值為6.3；吸附劑粒度對(duì)磷去除率和吸附容量有較大影響，當(dāng)粒徑＜1.18mm時(shí)