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釩鉻泥資源化利用中鉻/釩/鐵絡合深度分離機理研究

發(fā)布時間:2024-09-17 16:52
  釩、鉻是我國重要的稀缺資源和戰(zhàn)略金屬,也是國家重點防控的重金屬。釩產(chǎn)量的約90%來源于釩鈦磁鐵礦及其火法冶煉產(chǎn)生的釩渣。因鉻、釩性質(zhì)相近,釩渣提釩過程中,部分鉻與釩同步浸出至液相,沉釩后廢水中含有未能沉淀的釩及大量的鉻,經(jīng)還原、調(diào)堿、過濾后會產(chǎn)生釩鉻泥。釩鉻泥現(xiàn)已被列為重金屬危險固廢,目前尚無有效處理方法,嚴重制約釩產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。中科院過程所基于鉻/釩/鐵的絡合深度分離特性的發(fā)現(xiàn),提出釩鉻泥高效酸解一鉻釩鐵絡合分離一釩鉻產(chǎn)品高值制備新技術,可實現(xiàn)釩鉻泥的資源化利用,但其絡合深度分離機理尚不清晰。本論文在分析鉻、釩、鐵及絡合劑(二烷基二硫代氨基甲酸鹽)絡合性質(zhì)的基礎上,系統(tǒng)研究了鉻、釩、鐵與絡合劑的反應原理、絡合反應發(fā)生的主要pH區(qū)間、釩/鐵絡合反應動力學,優(yōu)化了酸性體系鉻/釩/鐵絡合分離工藝,并探明了堿性條件下絡合物解離機理及絡合劑再生工藝,從而為釩鉻泥資源化利用技術的進一步推廣和優(yōu)化提供理論基礎。主要研究結論如下:(1)通過對絡合產(chǎn)物的分析表征,查明了鉻、釩、鐵絡合反應原理。制備并純化了鉻(Ⅲ)、釩(Ⅴ)、鐵(Ⅲ)與絡合劑反應的絡合產(chǎn)物,采用熱重、XRD、FT-IR及元素分析等多種...

【文章頁數(shù)】:111 頁

【學位級別】:碩士

【部分圖文】:

圖1.3?298K時鑰>-水系統(tǒng)的電位-pH圖??

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為與釩濃度、電位和pH值密切相關,這些關系可以用平衡關系圖進行描述[31]。??在水溶液中,由于V(II)、V(III)具有強還原性,極易被氧化為V(IV)和V(V),因??此V(V)和V(IV)是溶液中最常存在的兩種形式。圖1.3為釩的活度為0.1、298K??時釩-水系統(tǒng)的電....


圖1.4?298K時釩-水系統(tǒng)的活度-pH圖??.--

圖1.4?298K時釩-水系統(tǒng)的活度-pH圖??.--

1.?3.?1.?2鉻在溶液中的性質(zhì)??鉻也具有多種價態(tài),最常見的氧化態(tài)為+3和+6。水溶液中,鉻的行為也與??鉻濃度、電位和pH值有關,這些關系同樣可用平衡關系圖進行描述[32’34]。圖1.5??為鉻的活度為0.1、298K時鉻-水系統(tǒng)的電位-pH圖,圖1.6為298K時鉻-....


圖1.5?298K時鉻-水系統(tǒng)的電位-pH圖??Figure?1.5?Potential-pH?diagrams?for?Cr-water?system?at?298K??

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圖1.6?298K時鉻-水系統(tǒng)的活度-pH圖??Figure?1.6?Activity-pH?diagrams?of?Cr-water?system?at?298K??由圖1.5可知,在低pH值時,Cr(III)、Cr(VI)分別以Cr3+、Cr2072—形式存在;??在高pH值....



本文編號:4005750

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