選擇性絡(luò)合-優(yōu)先水解沉淀分離鉻鐵的新工藝研究.pdf

1、本文針對(duì)混合電鍍污泥硫酸浸出液中Fe3+、Cr3+性質(zhì)相似難以有效分離的問題，基于分離方法研究進(jìn)展的評(píng)述，研究提出“選擇性絡(luò)合-優(yōu)先水解沉淀”分離Cr/Fe的新方法。研究成果為綜合回收混合電鍍污泥中的Cr開辟了一條新的可選途徑，對(duì)于其他含Cr廢料中Cr的無害化和資源化同樣具有明顯的積極意義。本文研究內(nèi)容主要有：
　　基于熱力學(xué)分析，研究了水溶液中Fe3+、Cr3+的溶解行為及不同因素對(duì)Fe3+、Cr3+的溶解行為的影響。綜合考慮除

2、Fe率及水解渣過濾性能，對(duì)常用沉淀劑進(jìn)行了篩選，選取MgO為沉淀劑?；谒峤?shí)驗(yàn)結(jié)果配制模擬溶液，研究了水解除Fe工藝。結(jié)果表明，在反應(yīng)溫度90℃、加入MgO調(diào)節(jié)溶液pH=2.5、反應(yīng)30 min、攪拌轉(zhuǎn)速350 r/min的條件下，F(xiàn)e沉淀高達(dá)98.90％，達(dá)到了深度除Fe的目的。
　　以HCOONa作絡(luò)合劑，以MgO作沉淀劑，在聯(lián)合使用的情況下進(jìn)行了Cr/Fe分離實(shí)驗(yàn)研究，較優(yōu)工藝條件為：按HCOONa/Fe3+摩爾比3.8的

3、量引入HCOONa，在HCOONa加入過程中保持溶液pH=1.7，90℃保溫6 h。然后調(diào)入MgO至溶液pH=2.5，攪拌反應(yīng)30 min，可使Fe沉淀率達(dá)到93.65%，Cr沉淀率僅為12.37%， Cr/Fe分離效果良好。
　　基于紫外光譜分析，利用絡(luò)合物特征吸收峰以及吸光度與濃度對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)90℃時(shí)HCOONa絡(luò)合反應(yīng)機(jī)理及絡(luò)合動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：在相同溫度條件下，水溶液中的Fe3+與HCOONa優(yōu)先絡(luò)合，Cr3+

4、則會(huì)影響Fe3+與HCOONa的絡(luò)合反應(yīng)，使反應(yīng)速率降低。進(jìn)一步通過熱力學(xué)研究還發(fā)現(xiàn)，體系中所涉及的絡(luò)合反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)，Cr3+與HCOONa絡(luò)合反應(yīng)熱效應(yīng)為10.68 kJ/mol，而Fe3+與HCOONa絡(luò)合反應(yīng)熱效應(yīng)為37.37 kJ/mol，Cr、Fe混合溶液體系反應(yīng)熱效應(yīng)為22.00 kJ/mol。
　　基于L9(34)正交實(shí)驗(yàn)，分別采用極差分析和方差分析方法討論了沉淀階段溶液初始pH、反應(yīng)溫度、攪拌轉(zhuǎn)速對(duì)Fe、Cr沉