河南城建学院环境工程本科毕业论文

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1、分类号学校代码10487本科毕业论文铅膏浸出过程中的杂质迁移转化规律及湿法工艺设计姓名：刘玲静专业：环境工程指导教师：杨家宽教授院（系、所）：环境科学与工程学院2012年6月IAThesisSubmittedinFullyFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofBachelorofEngineeringTheStudyofTransformationofImpuritiesintheLeachingofLeadPastesandtheDesignofHydrometallurgicalProces

2、sCandidate:LiuLingjingMajor:EnvironmentalEngineeringSupervisor:Prof.YangJiakuanHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJune,2012I摘要铅膏的回收利用是废铅酸蓄电池回收的重点和难点。传统火法回收铅膏工艺会产生大量SO2及铅尘污染，且能耗很高。针对以上问题，本课题组开发了以乙酸-柠檬酸钠浸出铅膏得到柠檬酸铅前驱体，再低温焙烧制备超细铅粉的低温清洁回收新工艺。本论文围绕新工艺中杂质去

3、除重点开展以下内容：1、废铅膏湿法过程杂质在固液两相迁移转化实验原料选取经烘干、破碎筛分过120目筛的废铅膏。铅膏中的主要杂质为：Sb（0.18wt%）和Fe（0.036.wt%）。湿法浸出过程包括硫酸预处理、湿法浸出与结晶两个步骤。预处理采用3mol/L硫酸，反应4h，可以去除原料铅膏中约54.8wt%的Fe和16.9wt%的Sb。浸出与结晶环节将铅膏转化为柠檬酸铅同时结晶长大，可以去除酸洗后铅膏中74wt%的Fe和接近100wt%的Sb。。结晶环节中结晶温度、结晶时间及是否投加晶种对晶体生长和杂质分离效果有重要影响。在55℃左右温度范围

4、内，晶体大小随结晶时间和温度升高不断增长，温度过高会抑制晶体生长。2、滤液循环过程杂质迁移转化及循环滤液萃取法除杂循环次数对铅膏转化率有重要影响。前三次滤液循环过程铅膏中PbSO4转化率在97%以上，第四次循环后迅速下降至70%左右。前三次循环滤饼中Fe、Sb含量基本保持不变，第四次循环分别比第三次增加了55%和40%。随着循环使用次数的增加，进入滤液和洗涤液的Fe不断减少，Sb的量基本一致。利用二（2-乙基己基）磷酸（P204）对第四次循环后所得滤液中的Fe和Sb进行萃取和反萃取，Fe的萃取率高达87.0%，Sb的萃取率为49.0%。3、

5、湿法过程工艺设计根据实验结果，对工艺涉及的酸洗、浸出与结晶、过滤洗涤和滤液循环四个单元进行200kg/批次中试设计。在物料衡算的基础上，对湿法过程中主要设备进行中试工艺设计计算和设备选型，并完成初步工艺设备图纸的设计。本论文的研究成果为乙酸-柠檬酸钠湿法浸出体系提供了除杂依据，对该工艺中试设计研究具有一定参考价值。关键词：铅膏浸出杂质迁移转化中试设计4AbstractTherecyclingofleadpasteisthedifficultpartintherecyclingofspentleadacidbatteries.Sincethe

6、emissionsofSO2andleadvolatileparticulatesemissionassecondarypollutants,aswellashighenergy-consumptionco-existintraditionalpyrometallurgicalprocess,acleanleadrecoveryprocesshasbeendevelopedinourgroup.Inthisprocess,leadcitrateispreparedfromleadpasteleachingwithaceticacidands

7、odiumcitratesolution.Andthenultrafineleadoxideispreparedviaalowtemperaturecalcinationprocessbyusingleadcitrateasaprecursor.Inthisdissertation,themainresearchesincludethefollowingcontents:1.TransformationofimpuritiesinthehydrometallurgicalprocessoftreatingleadpasteInthisexp

8、eriment,spentleadbatterypastes,afterpretreatedbydrying,crushingandfurtherseparation,wereu