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铬渣作锰矿烧结助剂解毒Cr（Ⅵ）的综合利用研究

作　者: 张月梅
导　师: 杨中东
学　校: 东北大学
专　业: 环境科学
关键词: 铬渣锰烧结矿解毒助剂综合利用
分类号: X705
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

铬渣是铬盐及铁合金等行业在生产过程中排放的危险废弃物,由于其中含有强氧化性Cr(Ⅵ)而具有很强的毒性,对人体健康和生态环境具有严重的危害。防治铬渣污染和对铬渣进行有效地处理处置,从而实现危险废物的合理利用已成为亟待解决的环境问题,如何实现铬渣的无害化、资源化综合利用是环保工作者首要的研究任务。本论文借鉴烧结铁矿-炼铁的理论和生产经验,结合某些铬盐生产企业的实际情况,在冶金热力学理论基础上,进行了铬渣作锰矿烧结助剂的优化实验研究。通过设定温度、保温时间、铬渣配比等参数,从反应产物浸出液中Cr(Ⅵ)浓度,以及烧结矿的性能指标要求等方面得出本实验最佳控制参数为1200℃、铬渣掺入量20%、保温时间40min。该实验条件下,烧结产物的Cr(Ⅵ)浸出值为0.0188mg/L,解毒率为99.96%,铬渣解毒效果好；同时,烧结产物强度高,质量合格,符合烧结矿的性能指标要求。通过考察曝晒、模拟酸雨等环境条件对产物稳定性的影响,验证了自然条件下烧结产物露天存放安全、稳定。借助扫描电镜和X射线衍射仪等分析仪器对烧结产物进行物相分析,得出经高温烧结,铬渣中Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),形成了结构稳定的钙长石(CaAl2Si2O8)、含铬镁铝尖晶石(MgAlCrO4)、钙铁橄榄石(CaFeSiO4)等矿物,固化效果好,可防止产生二次污染。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-25
  1.1 铬渣概述  10-21
    1.1.1 铬盐生产及铬渣的产生  10-12
    1.1.2 铬渣的组成及危害  12-16
    1.1.3 国内外铬盐生产及铬渣堆存状况  16-18
    1.1.4 铬渣污染治理的方法与技术  18-21
  1.2 锰矿及锰矿粉烧结技术  21-22
  1.3 课题提出的意义及主要内容  22-25
    1.3.1 课题提出的意义  22-23
    1.3.2 课题研究的主要内容  23-25
第2章铬渣作锰矿烧结助剂解毒Cr(Ⅵ)的热力学分析  25-30
  2.1 Cr的氧化物与C反应的热力学分析  25-27
  2.2 C与Na_2CrO_4反应的热力学分析  27-28
  2.3 C与CaCrO_4反应的热力学分析  28-30
第3章铬渣作锰矿烧结助剂实验方法  30-35
  3.1 材料与仪器  30-32
    3.1.1 实验原料  30
    3.1.2 实验试剂  30-31
    3.1.3 实验仪器与设备  31-32
  3.2 实验方法  32-35
    3.2.1 实验设置  33
    3.2.2 分析测试方法  33-34
    3.2.3 烧结产物的质量评价方法  34-35
第4章铬渣作锰矿烧结助剂解毒Cr(Ⅵ)的研究  35-55
  4.1 解毒效果分析  35-36
  4.2 温度的影响  36-38
    4.2.1 温度对Cr(Ⅵ)浸出值的影响  36-38
    4.2.2 温度对烧结矿质量的影响  38
  4.3 保温时间的影响  38-41
    4.3.1 保温时间对Cr(Ⅵ)浸出值的影响  39-41
    4.3.2 保温时间对烧结矿质量的影响  41
  4.4 铬渣配比的影响  41-42
  4.5 物相分析  42-54
    4.5.1 铬渣烧结前后结构变化  42-44
    4.5.2 加入铬渣对锰烧结矿的影响  44-52
    4.5.3 不同温度下铬渣锰烧结矿的结构变化  52-54
  4.6 小结  54-55
第5章铬渣—锰烧结矿稳定性研究  55-60
  5.1 实验部分  55-56
    5.1.1 原料和设备  55
    5.1.2 实验方法  55-56
  5.2 结果与讨论  56-58
    5.2.1 曝晒对烧结产物稳定性的影响  56-57
    5.2.2 酸雨对烧结产物稳定性的影响  57-58
  5.3 小结  58-60
第6章结论  60-61
参考文献  61-65
致谢  65

铬渣作锰矿烧结助剂解毒Cr（Ⅵ）的综合利用研究

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