删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

电镀污泥钠钙化焙烧过程金属的矿相转化及平衡分布

本站小编 Free考研考试/2021-12-31

党晓娥1,,
刘安全1,
吕军1
1.西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西省黄金与资源重点实验室,西安 710055
基金项目: 陕西省社发攻关资助项目(013K13-02-09)
陕西省教育厅专项科研计划资助项目(2013JK0866)




Metal phase transformation and equilibrium distribution in sodium roasting process of the electroplating sludge

DANG Xiaoe1,,
LIU Anquan1,
LYU Jun1
1.Key Laboratory for Gold and Resources of Shaanxi, College of Metallurgical Engineering, Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an 710055, China

-->

摘要
HTML全文
(0)(0)
参考文献(16)
相关文章
施引文献
资源附件(0)
访问统计

摘要:电镀污泥钠化焙烧过程,由于Al、Cr和Zn的氧化物易与Fe2O3反应生成铁酸盐及其他复杂含铁盐类,导致灰渣水浸过程浸其出率较低。在添加剂CaO作用下,采用FactSage软件模拟污泥焙烧过程金属的矿相转化规律,找到提高Cr、Al和Zn浸出率的方法。研究结果表明,污泥钠化焙烧过程,添加剂CaO易与Fe2O3反应生成2CaO·Fe2O3,阻止Fe2O3与Cr、Al和Zn的氧化物反应生成铁酸盐及其他复杂盐类,一定程度上提高了Cr、Al和Zn的浸出率。但高温下,Al2O3也易与Cr、Al和Zn的氧化物反应生成难溶性铝酸盐,所以浸出率提高幅度不大。可采用稀碱先脱除污泥中的铝,铝的浸出率达95%以上,脱铝渣再拌苏打和CaO焙烧,灰渣水浸脱铬率达95%以上。通过分析可知,污泥在焙烧之前脱铝和在焙烧过程铁转化成2CaO·Fe2O3,阻止了难溶性铝酸盐、铁酸盐以及其他复杂盐类的生成,同时Cr和Al得到分离,且灰渣中铜、镍和锌以游离氧化物和极少部分结合氧化物形式存在,有利于后续金属的浸出和分离。
关键词: 钠化焙烧/
2CaO·Fe2O3/
铁酸盐/
稀碱/
铝酸盐

Abstract:In the process of sodium roasting of electroplating sludge, oxides of Al, Cr and Zn can easily react with Fe2O3, which leads to the formation of ferrate and other complex iron salts, and then reduces their leaching rates in ash slag with water. The FactSage software was used to simulate the mineral phase conversion discipline during the sodium roasting process under the additive CaO, and the methods for leaching rate increasing could be obtained. The results show that CaO can easily react with Fe2O3 to form 2CaO·Fe2O3, to a certain extent, which can prevent the formation of ferrate and other complex salts from the reaction between Fe2O3 and Cr, Al and Zn oxides to a certain extent, and their leaching rates increased. However, at high temperature, Al2O3 can also react with oxides of Cr, Al and Zn to produce the insoluble aluminates, thus, their leaching rates are slightly increased. When the dilute alkali was used to leach Al from sludge, its leaching rate reached above 95%. Afterwards, the de-aluminate slag was roasted with soda and CaO, the leaching rate of Cr by water could reach over 95%. Based on the above analysis, removal of Al before the sludge roasting and iron conversion to 2CaO·Fe2O3 during the roasting process that can prevent the formation of the insoluble aluminates, ferrates and other complex salts. At the same time, Cr and Al are separated, and free oxides and a small quantity of binding oxides of copper, nickel and zinc metals remained in the ash slag, which was beneficial for the subsequent metal leaching and separation.
Key words:sodium roasting/
2CaO·Fe2O3/
ferrate/
dilute alkali/
aluminates.

加载中
[1] 王文丰. 螯合沉淀法处理电镀废水的工业实践[J]. 环境污染治理技术与设备,2005,6(9):83-85
[2] 曹战民,宋晓艳,乔芝郁. 热力学模拟计算软件FactSage及其应用[J]. 稀有金属,2008,32(2):216-219
[3] 刘敬勇,孙水裕. 城市污泥焙烧过程中重金属形态与分布的热平衡分析[J]. 中国有色金属学报,2010,20(8):1645-1655
[4] LI H X,NINOMIYA Y,DONG Z B, et al.Application of the FactSage to predict the ash melting behavior in reducing conditions[J].Chinese Journal of Chemical Engineering,2006,14(6):784-789
[5] 孙水裕,刘敬勇. 不同氧燃烧方式下污泥中重金属的形态转化特征[J]. 中南大学学报,2013,44(1):441-448
[6] 宣雷. 尖晶石结构铁酸盐矿物的制备和表征[D]. 济南:济南大学,2011
[7] 周正有,罗广圣,江风益. 掺Fe2O3的ZnO压敏性能[J]. 南昌大学学报(理科版),2008,32(1):369-391
[8] 李小斌,张志强,刘伟,等.Na2O-Al2O3-Fe2O3系烧结过程中铝、铁的反应行为[J]. 过程工程学报,2009,9(5):877-881
[9] 李冬升,陈明,赵春风,等. 新型Cr18Ni31Al合金的高温抗氧化性能[J]. 金属热处理,2014,39(12):80-82
[10] 张婷婷,陈家喜,刘景弟,等. 含锌尖晶石型ZnM2O4(M=Cr,Al,Fe)催化剂二氯甲烷高效催化燃烧[J]. 分子催化,2016,30(5):454-461
[11] 周秋生,齐天贵,彭志宏,等. 熟料烧结过程中氧化铁反应行为的热力学分析[J]. 中国有色金属学报,2007,17(6):973-977
[12] 任松彦,马晓茜,谢泽琼. 城市生活垃圾焚烧过程重金属污迁移特性研究[J]. 环境化学,2012,31(11):1821-1820
[13] 党晓娥,吕军,孟裕松,等. 电镀污泥加钠焙烧过程主要金属反应行为的热力学分析[J]. 环境科学与技术,2017,40(2):143-149
[14] 王岩,胡志强,秦颖,等.尖晶石型MAl2O4(M=Cu、Ni)粉体的制备及其光电性能[J]. 大连工业大学学报,2012,31(3):187-190
[15] 赵文厚. 铬铝尖晶石耐火材料及其在重金属冶炼炉窑的应用[J]. 锡业科技,2001,3(4):65-67
[16] 党晓娥,王璐,孟裕松,等. 电镀污泥中无定型铝的选择性浸出[J]. 环境工程学报,2017,11(4):2487-2492



加载中


Turn off MathJax -->
WeChat 点击查看大图

计量

文章访问数:531
HTML全文浏览数:436
PDF下载数:115
施引文献:0
出版历程

刊出日期:2018-10-11




-->








电镀污泥钠钙化焙烧过程金属的矿相转化及平衡分布

党晓娥1,,
刘安全1,
吕军1
1.西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西省黄金与资源重点实验室,西安 710055
基金项目: 陕西省社发攻关资助项目(013K13-02-09) 陕西省教育厅专项科研计划资助项目(2013JK0866)
关键词: 钠化焙烧/
2CaO·Fe2O3/
铁酸盐/
稀碱/
铝酸盐
摘要:电镀污泥钠化焙烧过程,由于Al、Cr和Zn的氧化物易与Fe2O3反应生成铁酸盐及其他复杂含铁盐类,导致灰渣水浸过程浸其出率较低。在添加剂CaO作用下,采用FactSage软件模拟污泥焙烧过程金属的矿相转化规律,找到提高Cr、Al和Zn浸出率的方法。研究结果表明,污泥钠化焙烧过程,添加剂CaO易与Fe2O3反应生成2CaO·Fe2O3,阻止Fe2O3与Cr、Al和Zn的氧化物反应生成铁酸盐及其他复杂盐类,一定程度上提高了Cr、Al和Zn的浸出率。但高温下,Al2O3也易与Cr、Al和Zn的氧化物反应生成难溶性铝酸盐,所以浸出率提高幅度不大。可采用稀碱先脱除污泥中的铝,铝的浸出率达95%以上,脱铝渣再拌苏打和CaO焙烧,灰渣水浸脱铬率达95%以上。通过分析可知,污泥在焙烧之前脱铝和在焙烧过程铁转化成2CaO·Fe2O3,阻止了难溶性铝酸盐、铁酸盐以及其他复杂盐类的生成,同时Cr和Al得到分离,且灰渣中铜、镍和锌以游离氧化物和极少部分结合氧化物形式存在,有利于后续金属的浸出和分离。

English Abstract






--> --> --> 参考文献 (16)
相关话题/过程 金属 软件 资源 西安建筑科技大学