不銹鋼酸洗廢水中金屬離子的資源化利用研究.pdf

1、不銹鋼酸洗廢水中常含有較高濃度的硝酸、氫氟酸及鐵、鉻、鎳等金屬離子。采用減壓蒸酸法回收硝酸和氫氟酸的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量難以處理回收的金屬鹽結(jié)晶。本文采用分步沉淀法對(duì)金屬結(jié)晶的化漿母液進(jìn)行處理，分類回收金屬離子，并利用得到的金屬沉淀合成Ni-Zn鐵氧體。實(shí)驗(yàn)研究了Ni-Zn鐵氧體的燒結(jié)過(guò)程中的晶體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)及焙燒溫度和燒結(jié)時(shí)間等因素對(duì)Ni-Zn鐵氧體的軟磁性能的影響規(guī)律。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到以下結(jié)論：
　?、俨捎命S鈉鐵礬法回收化漿母液中Fe3

2、+，并利用中和沉淀法回收Cr3+和Ni2+。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在反應(yīng)溫度為90℃、反應(yīng)初始pH=1.5、添加晶種量為10 g/L、反應(yīng)2.5 h后，母液中的[Fe3+]從30 g/L降到5 g/L，Cr3+和Ni2+的損失率分別為27.14%和13.72%。對(duì)除Fe3+后的濾液分步沉淀回收Cr3+和Ni2+，Cr3+和Ni2+回收率分別為72.86%和68.38%。
　?、诓捎帽簾c氧化浸出法對(duì)黃鈉鐵礬進(jìn)行除雜預(yù)處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，5

3、50℃的焙燒溫度可破壞黃鈉鐵礬的晶體結(jié)構(gòu)，并在反應(yīng)溫度為60℃、固-液比為1:3的條件下對(duì)焙燒渣浸出反應(yīng)60 min，黃鈉鐵礬中的雜質(zhì)離子Cr6+浸出率為99.10%，浸出渣滿足合成鐵氧體的要求。
　?、鄹鶕?jù)庫(kù)欽斯基燒結(jié)模型對(duì)Ni-Zn鐵氧體燒結(jié)過(guò)程中的晶體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，燒結(jié)過(guò)程中坯體的孔隙表面能降低是晶體長(zhǎng)大的原動(dòng)力。晶粒生長(zhǎng)過(guò)程中晶粒之間的孔隙不斷縮小成晶界，在原動(dòng)力推動(dòng)下晶界不斷擴(kuò)大，最終晶界尺寸大于晶

4、粒直徑發(fā)生融合。
　　④采用VSM對(duì)Ni-Zn鐵氧體坯體性能進(jìn)行表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著保溫?zé)Y(jié)時(shí)間的延長(zhǎng)和燒結(jié)溫度的升高，坯體的剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度(Br)和矯頑力(Hc)降低，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度（Bs）升高。1200℃下燒結(jié)4 h，坯體的Bs=87.75 A·m2·kg-1、Br=1.078 A·m2·kg-1、Hc=0.595 kA·m-1，Hc與市售高頻Ni-Zn鐵氧體 NXO-10的矯頑力（Hc=0.59 kA·m-1）接近，優(yōu)于NX