钢铁冶金含铁尘泥中氯化钾的回收

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1、学校代码10530学号201230151527分类号TF90密级公开硕士学位论文钢铁冶金含铁尘泥中氯化钾的回收学位申请人张梅指导教师杨运泉教授学院名称化工学院学科专业环境科学与工程研究方向清洁生产与资源化工程二〇一五年五月RecoveryofPotassiumChlorideinIron-containingDustfromFerreousMetallurgicalProcessCandidateZhangMeiSupervisorProfessorYangYunquanCollegeSchoolofChemicalEngineeringProgramEnvironmentalSci

2、enceandEngineeringSpecializationCleanProductionandRecyclingEngineeringDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateMay,2015湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡。献的个人和集体，均邑在文中ｔｕ明确方式标明本人完全意识到本声明的法律后果由本人承

3、担。＾吾日期八＇乂６２作者签名：丰月日；学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可将本学位论文的全部或部分肉容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。—部、＞＾月Ｌ曰作者签名；曰期：的年＾导师签名：巧月式日；日期摘要含铁尘泥作为钢铁固体废弃物的主要来源之一，主要包括烧结机头电除尘灰(简称烧结灰)和瓦斯灰。烧结灰来源于钢铁生产烧结工艺过程中电除

4、尘器的烟气收集。烧结灰中化学成分复杂，除铁元素之外，还含钾、铜、锌、铅等有害元素；瓦斯灰来源于高炉冶炼过程中重力除尘所收集的颗粒较粗的粉尘，瓦斯灰的化学成分也比较复杂，除铁之外还含有大量未燃烧完全的炭、钾、铜、铅、铋、锌、镉和砷等有害元素。本文针对国内部分钢铁企业生产过程的烧结灰和高炉瓦斯灰中含有较高KCl资源的特点，以其为原料，在分析其理化性质的基础上，开发了水洗脱钾固液分离除杂与脱色固液分离真空蒸发冷却结晶的回收KCl工艺路线。该技术不仅能解决钢铁企业烧结机头电除尘灰循环利用过程中钾、钠等元素富集带来的危害，而且也为我国开辟了一条从钢铁冶金固废中回收利用KCl资源的新途

5、径。烧结灰及瓦斯灰的理化特性分析表明，包头钢铁有限责任公司(以下简称包钢)烧结灰中KCl含量达12.09%，湖南华菱湘潭钢铁有限公司(以下简称湘钢)烧结灰中KCl含量达11.90%，唐山钢铁集团有限责任公司(以下简称唐钢)瓦斯灰中KCl含量达39.58%；包钢烧结灰、湘钢烧结灰以及唐钢瓦斯灰的中位粒径分222别为4.21μm、23.84μm、6.63μm，比表面积分别为0.2m/g、15m/g、0.36m/g。在包钢烧结灰回收氯化钾工艺研究中，研究了水洗脱钾后的含钾溶液中氯化钾的回收工艺：在初始沸腾温度为120℃、末沸腾温度为160℃的范围内，以转速为50~60r/min进行真空旋转

6、蒸发结晶，当蒸发体积浓缩比为10.71时，所回收的氯化钾产品含量高达97.24%，回收率为65.25%，达到工农业用氯化钾技术I类一等品(GB6549-2011)要求，产品粒度分布比较均匀，质量较好。在湘钢烧结灰回收氯化钾工艺研究中，研究了水洗脱钾后的含钾溶液中氯化钾的回收工艺：在末沸腾温度为140℃、150℃、160℃和170℃时，真空旋转蒸发结晶工艺所回收的氯化钾产品平均含量高达95.68%，均回收率81.87%，均达到工农业用氯化钾技术I类一等品(GB6549-2011)要求，晶体粒度分布均匀，质量较好。在唐钢瓦斯灰回收氯化钾工艺研究中，研究了水洗脱钾后的含钾溶液中氯化钾的回收

7、工艺：在0℃、5℃和10℃下恒温冷却，从水洗脱钾后的含钾溶液中所回收的氯化钾产品平均含量高达96.98%，回收率为74.46%，达到工农业用氯化钾技术I类一等品以及优等品(GB6549-2011)要求，通过激光粒度分析仪以及扫描电镜对产品进行分析可知，粒度分布均匀，质量较好。关键词：烧结灰；瓦斯灰；氯化钾；回收；蒸发；结晶。IAbstractIrondustmud,asoneofthemainsourceofsolidwastefromironandste