本文關(guān)鍵詞：雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須聯(lián)產(chǎn)氯化銨工藝研究

  更多相關(guān)文章： 雙氰胺廢渣 碳酸鈣晶須 工藝優(yōu)化 循環(huán)利用 氯化銨

【摘要】：隨著雙氰胺供需量的增加,廢渣量逐年增多。若該廢渣不能得到有效處理,不僅占用土地資源而且污染環(huán)境。由于雙氰胺廢渣主要成分為碳酸鈣,利用其生產(chǎn)應(yīng)用廣泛的新型無(wú)機(jī)填充材料碳酸鈣晶須,無(wú)疑是綜合治理雙氰胺廢渣的良好途徑。同時(shí),對(duì)生產(chǎn)晶須的母液提取氯化銨后,母液可以重復(fù)用于晶須生產(chǎn),從而能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的循環(huán)利用。本研究以改進(jìn)和完善雙氰胺廢渣生產(chǎn)碳酸鈣晶須的工藝為出發(fā)點(diǎn)。首先對(duì)碳酸鈣晶須生產(chǎn)所涉及的氯化銨-碳酸鈣-水體系進(jìn)行考察,獲得碳酸鈣溶解度、溶液密度、黏度、pH值和折光率等物性數(shù)據(jù)用于指導(dǎo)生產(chǎn)。其次探究了碳酸鈣在氯化銨溶液中的溶解動(dòng)力學(xué)并得到了碳酸鈣溶解的動(dòng)力學(xué)參數(shù),其表觀活化能為49.02kJ·mol-1,溶解反應(yīng)級(jí)數(shù)為3.00,為后期的計(jì)算提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。最后,本文對(duì)碳酸鈣晶須的制備工藝進(jìn)行了優(yōu)化,設(shè)計(jì)單因素實(shí)驗(yàn),分別考察了母液中銨根離子含量、初始鈣離子含量和母液溶劑組成等因素對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響,確定了母液銨根離子含量不超過(guò)0.9 mol·L-1和初始鈣離子含量不高于0.02 mol·L-1等最低生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),初步解決了在合成過(guò)程中晶須產(chǎn)品團(tuán)聚的問(wèn)題；利用生產(chǎn)碳酸鈣晶須后的母液冷卻結(jié)晶得到氯化銨晶體,并考察了冷卻結(jié)晶的部分工藝條件,確定最佳結(jié)晶工藝條件為降溫速率0.1K·min-1、攪拌速率250rpm、飽和溫度50℃,計(jì)算了產(chǎn)品的中間粒度,變異系數(shù)等,該產(chǎn)品符合氯化銨國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2946-2008中工業(yè)級(jí)氯化銨合格品和農(nóng)用氯化銨一等品的要求。本文研究成果完善了雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的生產(chǎn)工藝,獲得了高附加值的碳酸鈣晶須,為雙氰胺廢渣的綜合利用提供了有效且環(huán)保的方法,同時(shí)為含有高濃度氯化銨的晶須母液找到了有效的處理方法,具有良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益與應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：雙氰胺廢渣 碳酸鈣晶須 工藝優(yōu)化 循環(huán)利用 氯化銨
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ132.32;TQ113.72
【目錄】：

• 摘要3-4
• abstract4-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 鈣基固體廢棄物的污染和處理現(xiàn)狀10-11
• 1.1.1 工業(yè)副產(chǎn)石膏10-11
• 1.1.2 電石渣11
• 1.1.3 鋼渣11
• 1.2 雙氰胺廢渣11-13
• 1.2.1 雙氰胺廢渣的來(lái)源和成分11-12
• 1.2.2 雙氰胺廢渣的應(yīng)用現(xiàn)狀12-13
• 1.3 制備碳酸鈣晶須的新途徑13-17
• 1.3.1 碳酸鈣晶須13-14
• 1.3.2 碳酸鈣晶須的應(yīng)用14-15
• 1.3.3 以雙氰胺廢渣為原料制備晶須15-17
• 1.3.4 碳酸鈣晶須母液的處理17
• 1.3.5 雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須過(guò)程中存在的問(wèn)題17
• 1.4 本課題的研究?jī)?nèi)容和意義17-20
• 1.4.1 課題研究?jī)?nèi)容17-18
• 1.4.2 課題的意義18-20
• 第二章 碳酸鈣-氯化銨-水體系固液相平衡的研究20-30
• 2.1 氯化銨-碳酸鈣-水體系20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分20-22
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑20
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備20-21
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程21
• 2.2.4 分析方法21-22
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論22-28
• 2.3.1 氯化銨-碳酸鈣-水體系的化學(xué)組成22-25
• 2.3.2 氯化銨-碳酸鈣-水體系的物性參數(shù)25-28
• 2.4 本章小結(jié)28-30
• 第三章 碳酸鈣在氯化銨溶液中的溶解動(dòng)力學(xué)研究30-36
• 3.1 溶解動(dòng)力學(xué)30
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分30-32
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑30-31
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備31
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟31-32
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論32-35
• 3.3.1 溶解動(dòng)力學(xué)方程32-33
• 3.3.2 碳酸鈣溶解速率33-34
• 3.3.3 溶解速率常數(shù)34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第四章 雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的工藝研究36-54
• 4.1 碳酸鈣晶須的生產(chǎn)方法36
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分36-39
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑36-37
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備37
• 4.2.3 碳酸鈣晶須的制備37-38
• 4.2.4 碳酸鈣晶須的表征及性能測(cè)試38-39
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論39-53
• 4.3.1 母液中氯化銨初始濃度對(duì)晶須的影響39-40
• 4.3.2 母液中Ca~(2+)初始濃度對(duì)晶須的影響40-43
• 4.3.3 溶劑對(duì)碳酸鈣晶須的影響43-49
• 4.3.4 超聲處理對(duì)碳酸鈣晶須的影響49-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第五章 碳酸鈣晶須母液中氯化銨的結(jié)晶工藝54-64
• 5.1 氯化銨的回收54
• 5.2 實(shí)驗(yàn)部分54-55
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑54-55
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備55
• 5.2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程55
• 5.3 飽和氯化銨母液的冷卻結(jié)晶55-61
• 5.3.1 降溫速率對(duì)氯化銨結(jié)晶的影響56-58
• 5.3.2 攪拌速率對(duì)氯化銨結(jié)晶的影響58-60
• 5.3.3 飽和溫度對(duì)氯化銨結(jié)晶的影響60-61
• 5.4 本章小結(jié)61-64
• 第六章 結(jié)論與建議64-66
• 6.1 結(jié)論64
• 6.2 建議64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-71
• 個(gè)人簡(jiǎn)介71-72
• 附錄72-75

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