摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
1 绪论 | 第12-28页 |
1.1 电解锰生产的特点 | 第12-14页 |
1.2 电解锰渣的危害 | 第14-16页 |
1.2.1 污染环境 | 第15页 |
1.2.2 影响人体健康 | 第15-16页 |
1.2.3 占用土地 | 第16页 |
1.3 电解锰渣无害化和资源化的研究现状 | 第16-22页 |
1.3.1 电解锰渣无害化处置 | 第17-18页 |
1.3.2 电解锰渣资源化利用的研究 | 第18-22页 |
1.4 溶液中锰和氨氮的处置方法 | 第22-25页 |
1.4.1 溶液中锰的处置 | 第23页 |
1.4.2 溶液中氨氮的处置 | 第23-25页 |
1.5 课题的研究目的及意义 | 第25页 |
1.6 研究内容 | 第25-27页 |
1.7 技术路线 | 第27-28页 |
2 实验材料与方法 | 第28-32页 |
2.1 实验材料 | 第28页 |
2.1.1 样品采集与处理 | 第28页 |
2.1.2 实验试剂 | 第28页 |
2.1.3 实验仪器 | 第28页 |
2.2 测试方法 | 第28-29页 |
2.3 材料表征 | 第29-32页 |
2.3.1 X射线荧光光谱分析(XRF) | 第29页 |
2.3.2 X射线衍射分析(XRD) | 第29页 |
2.3.3 扫描电镜分析(SEM) | 第29页 |
2.3.4 扫描电镜分析(SEM) | 第29-30页 |
2.3.5 傅里叶红外光谱分析(FT-IR) | 第30页 |
2.3.6 热重-差热分析 | 第30-32页 |
3 电解锰渣的理化特性及浸出毒性 | 第32-38页 |
3.1 引言 | 第32页 |
3.2 电解锰渣的理化特性 | 第32-36页 |
3.2.1 电解锰渣的化学成分 | 第32页 |
3.2.2 电解锰渣的矿物组成 | 第32-34页 |
3.2.3 电解锰渣的热重-差热分析 | 第34页 |
3.2.4 电解锰渣的红外光谱分析 | 第34-35页 |
3.2.5 电解锰渣的形貌特征 | 第35-36页 |
3.4 电解锰渣的浸出毒性 | 第36-37页 |
3.5 小结 | 第37-38页 |
4 电解锰渣中锰离子稳定化的研究 | 第38-58页 |
4.1 引言 | 第38-39页 |
4.2 实验过程 | 第39-40页 |
4.2.1 碳酸盐稳定化锰的方法 | 第39页 |
4.2.2 CO_2稳定化锰的方法 | 第39-40页 |
4.3 碳酸盐稳定化电解锰渣中的锰 | 第40-43页 |
4.3.1 不同碳酸盐及添加量的影响 | 第40-41页 |
4.3.2 反应时间对锰稳定化的影响 | 第41页 |
4.3.3 碳酸盐稳定化过程矿物相特征的变化 | 第41-43页 |
4.4 碳酸盐对硫酸钙的影响 | 第43-46页 |
4.5 碳酸盐对电解锰渣中氨氮的影响 | 第46页 |
4.6 CO_2稳定化电解锰渣中可溶性锰 | 第46-53页 |
4.6.1 未加试剂条件下CO_2对电解锰渣中锰的影响 | 第46-47页 |
4.6.2 碱性试剂对CO_2稳定化锰的影响 | 第47-49页 |
4.6.3 氧化钙作用下CO_2对浆液氧化还原电位的影响 | 第49-50页 |
4.6.4 电解锰渣矿物相特征的变化 | 第50-53页 |
4.7 CO_2碳化固定锰的理论分析 | 第53-54页 |
4.8 CO_2固定对其它重金属和氨氮的影响 | 第54-56页 |
4.9 小结 | 第56-58页 |
5 电化学法去除电解锰渣滤液中氨氮的研究 | 第58-74页 |
5.1 引言 | 第58页 |
5.2 电化学法去除氨氮的方法 | 第58-59页 |
5.3 电氧化直接去除滤液中氨氮的研究 | 第59-60页 |
5.4 电氧化间接去除滤液中氨氮的研究 | 第60-69页 |
5.4.1 不同种类电极的影响 | 第60-62页 |
5.4.2 初始氯离子浓度的影响 | 第62-64页 |
5.4.3 初始pH值的影响 | 第64-65页 |
5.4.4 电流密度的影响 | 第65-67页 |
5.4.5 初始氨氮浓度的影响 | 第67-68页 |
5.4.6 金属阳离子的影响 | 第68-69页 |
5.5 氨氮去除的机理及动力学分析 | 第69-73页 |
5.5.1 氨氮去除机理推测 | 第69-70页 |
5.5.2 氨氮去除的动力学分析 | 第70-73页 |
5.6 小结 | 第73-74页 |
6 磷酸铵镁沉淀法固定电解锰渣中高浓度氨氮的研究 | 第74-90页 |
6.1 引言 | 第74页 |
6.2 磷酸铵镁沉淀氨氮的方法 | 第74-75页 |
6.3 磷酸铵镁沉淀热力学分析 | 第75-78页 |
6.3.1 Mg~(2+)-NH_4~+-PO_4~(3-)-Ca~(2+)溶液的组分 | 第75-76页 |
6.3.2 固相组分 | 第76-78页 |
6.4 磷酸铵镁沉淀法固定氨氮 | 第78-84页 |
6.4.1 氯化镁和磷酸盐固定氨氮 | 第78-80页 |
6.4.2 氧化镁和磷酸盐固定氨氮 | 第80-82页 |
6.4.3 反应时间对固定氨氮的影响 | 第82页 |
6.4.4 磷酸铵镁法固定氨氮的矿物相分析 | 第82-84页 |
6.5 浆液中剩余磷和氨氮的去除 | 第84-85页 |
6.5.1 磷的去除 | 第84-85页 |
6.5.2 氨氮的去除 | 第85页 |
6.6 CO_2-镁盐、磷酸盐-电氧化联合处置电解锰渣 | 第85-89页 |
6.6.1 CO_2-镁盐、磷酸盐-电氧化工艺条件的探索 | 第86-88页 |
6.6.2 比较分析 | 第88-89页 |
6.7 小结 | 第89-90页 |
7 空气吹脱回收氨氮和氧化固定锰的研究 | 第90-104页 |
7.1 引言 | 第90-91页 |
7.2 空气吹脱回收氨氮和固定锰的方法 | 第91-92页 |
7.3 影响因素 | 第92-96页 |
7.3.1 碱性试剂的影响 | 第92-94页 |
7.3.2 温度和空气流量的影响 | 第94-95页 |
7.3.3 反应时间的影响 | 第95-96页 |
7.4 矿物相特征的变化 | 第96-98页 |
7.5 ORP和pH的变化 | 第98-99页 |
7.6 氧化渣的浸出特性 | 第99-100页 |
7.7 空气-镁盐、磷酸盐-电氧化联合处置电解锰渣 | 第100-102页 |
7.8 小结 | 第102-104页 |
8 CO_2辅助电动力富集电解锰渣中锰的研究 | 第104-116页 |
8.1 引言 | 第104页 |
8.2 电动力富集锰的方法 | 第104-105页 |
8.3 直接电动力和CO_2辅助电动力富集锰的研究 | 第105-109页 |
8.3.1 pH对比 | 第105-106页 |
8.3.2 槽电压对比 | 第106-108页 |
8.3.3 Mn富集对比 | 第108-109页 |
8.4 不同试剂作用下CO_2辅助电动力富集锰的研究 | 第109-113页 |
8.4.1 pH的变化 | 第109-110页 |
8.4.2 槽电压的变化 | 第110-111页 |
8.4.3 锰富集的变化 | 第111-112页 |
8.4.4 能耗分析 | 第112-113页 |
8.5 锰形态的分析 | 第113-114页 |
8.6 反应机理分析 | 第114-115页 |
8.7 小结 | 第115-116页 |
9 总结 | 第116-120页 |
9.1 结论 | 第116-118页 |
9.2 创新点 | 第118页 |
9.3 展望 | 第118-120页 |
致谢 | 第120-122页 |
参考文献 | 第122-134页 |
附录 | 第134页 |
A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第134页 |
B. 作者在攻读博士学位期间申请的专利目录 | 第134页 |
C. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第134页 |