氧化鋅煙塵是濕法煉鋅企業(yè)綜合回收的重要二次資源,因其中的氯元素嚴(yán)重危害鋅電積過(guò)程,且現(xiàn)有的脫氯工藝存在效率低、能耗高、污染嚴(yán)重等問(wèn)題,亟需開(kāi)發(fā)一種清潔、高效、節(jié)能的脫氯新工藝。本文根據(jù)氯化物吸波性能優(yōu)于鉛鋅氧化物的特點(diǎn),結(jié)合微波選擇性加熱的優(yōu)勢(shì),提出了氧化鋅煙塵微波焙燒脫氯新工藝。 本文以鋅冶煉浸出渣產(chǎn)的氧化鋅煙塵為原料,通過(guò)對(duì)物料的成分和形貌結(jié)構(gòu)分析,在熱力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,考察了焙燒溫度、保溫時(shí)間、空氣流量和攪拌速度對(duì)脫氯的影響,利用響應(yīng)曲面法對(duì)主要影響因素進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),并且對(duì)氧化鋅煙塵中氯化的物揮發(fā)反應(yīng)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)研究。主要結(jié)論如下： (1)確定物料中的氯化物主要以氯化鋅和氯化鉛形式存在,確定其在550℃-732℃的脫氯反應(yīng)均為揮發(fā)反應(yīng),反應(yīng)方程為ZnCl2(l)=ZnCl2(g)和PbCl2(l)=PbCl2(g) (2)隨著焙燒溫度升高,保溫時(shí)間延長(zhǎng),攪拌速度和空氣流量增大,氯的脫除率顯著提高；通過(guò)響應(yīng)曲面優(yōu)化,得到影響因素與響應(yīng)值的數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化工藝參數(shù)：在焙燒溫度626℃、保溫時(shí)間25min、攪拌速度為54rpm、空氣流量300L/h的條件下,氯脫除率的平均值為90.13...

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.2氧化鋅煙塵的SEM圖

用細(xì)聚焦電子束掃描樣品表面，采集激發(fā)產(chǎn)生的射線信號(hào)調(diào)制成像，以實(shí)現(xiàn)對(duì)微區(qū)的形貌分析，掃描電鏡分析圖見(jiàn)圖2.2。義圖2.2氧化鋅煙塵的SEM圖Fig.2.2SEMimagesofzincoxidefumessample22

圖2.3氧化鋅煙塵的能譜線掃描圖

一步分析不同微區(qū)內(nèi)各組分差別，釆用能譜線掃描的方式對(duì)該氧化鋅煙塵進(jìn)行表征，線掃描圖如圖2.3所示。EDSDistancefromstartpoint,um圖2.3氧化鋅煙塵的能譜線掃描圖Fig.2.3EDSlinescanningresultsofzinco....

圖4.9脫氯率預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值對(duì)比圖

以上分析表明，在實(shí)驗(yàn)研究范圍內(nèi)，上述模型可以對(duì)微波焙燒脫氯的脫除率進(jìn)行較為精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)。圖4.8為氣脫除率殘差正態(tài)概率圖。圖4.9為氯脫除率預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值得對(duì)比圖^ 99-0I1^Z,a20-i 廣"5104,i5-Z■Z1--2.38-1.26-0.14....

圖4.10焙燒溫度、保溫時(shí)間及其交互作用對(duì)脫氯率的影響

除率的影響規(guī)律。根據(jù)Quadratic模型，獲得培燒溫度、培燒時(shí)間和攪拌速度以及其交互作用對(duì)氯脫除率影響的響應(yīng)曲面，如圖4.10、4.11和4.12所示。I■i89.5/^I/、“‘/■'iS83.25丨 / ‘‘77；丨40.00* 750.035.00....

本文編號(hào)：3980104