莱州三山岛金矿尾渣制备白炭黑与聚合硫酸铁的研究--《中国地质大学（北京）》2011年硕士论文
莱州三山岛金矿尾渣制备白炭黑与聚合硫酸铁的研究
【摘要】：随着我国冶金技术的高速发展,黄金矿山每天排出大量尾渣,大量尾矿的堆积,不仅需要相当的资金投入,而且对生态环境造成一定影响。因此,有效的利用尾矿资源,实现经济的循环发展,对整个国家的黄金行业都将是促进作用。同时,有效利用尾矿资源,不仅解决污染问题,提高经济效益,而且实现经济可持续发展。
本文利用莱州三山岛的尾矿制备白炭黑,给尾矿的利用探求一条新路。实验中以三山岛的尾矿为主要原料,常压下用碱溶处理方法使金尾矿中的SiO_2转化为水玻璃,再利用沉淀法制备了无定型SiO_2(白炭黑),既提高了金尾矿的综合利用程度,为金尾矿中二氧化硅的有效利用提供了新的途径,又解决了环境污染问题,克服了上述不足。实验过程中主要考虑以下条件对提取白炭黑的影响:即碱的用量、反应温度、固液质量比和反应时间的影响。通过实验得出,尾矿与碱的用量1:3、在反应温度为105oC、固液质量比1:2、反应时间7小时,SiO_2的提取率最佳。
用主要含氧化铁的过滤残渣与硫酸直接反应制备聚合硫酸铁(PFS),并在此基础上对聚合硫酸铁作了改性探索。实验先测定了过滤残渣中铁的百分含量,又考察了催化剂、浓硫酸用量、硫酸浓度、浸取温度对铁的浸出率的影响,聚合温度等因素对成品聚合硫酸铁性能的影响。通过一系列的絮凝沉降实验,研究了产品用量、浓度、聚合温度对絮凝沉降效果的影响规律。通过多组单因素对比试验,确定了最佳工艺条件。最优工艺条件:酸与渣质量比为2:1,硫酸的浓度40%,聚合温度为55℃,聚合时间为90min。
产品为红棕色粘稠状液体,浓缩后为淡黄色固体。用它来处理造纸、化工、皮革、医药工业废水,处理效果很好:絮凝体形成的速度比较快,颗粒密实,比重大,沉降速度快;在应用过程中,原水水温及pH适应范围较广(pH范围为4～11);其CODcr的脱除率达90%以上,除臭效果很好。该方法工艺简单,可操作性强,反应时间短,投资少、成本低,对环境友好。
【学位授予单位】：中国地质大学（北京）【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2011【分类号】：X703.5
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