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,某些廢水還含有劇毒物質一砷化合物。現(xiàn)行處理含砷廢水的方法不僅要耗費大量的人力、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,浪費資源。本論文進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、鐵離子化學沉積行

2、為的差異,通過選擇性沉淀,進行回收鐵,進而高值利用有價元素的研究,考察了pH值、攪拌強度、溫度、堿液濃度等工藝參數(shù)對鐵回收率的影響；在單因素實驗基礎上通過三因子三水平的正交實驗,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)熱力學及化學平衡移動原理,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。通過熱力學分析得到氫氧化鐵分解制備鐵紅的標準吉布斯自由能變與溫度的關系式為:ΔGθ=[170310—721.0(T/K)]J·mol-1運用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.