氯碱盐泥的资源化及在染料废水处理中的应用研究
河南大学 | 刘明亮
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盐泥是烧碱企业盐水精制时所排出的泥浆,归类为工业固体废弃物,而盐泥的处理是当前该行业所面临的亟待解决的问题。通过盐泥的资源化综合利用,不仅可以减少盐泥对环境的污染,产生环境效益,还可以变废为宝,增加社会效益和经济效益。本文以离子膜烧碱厂所排出的盐泥为原料,分析了其中的主要化学成分,设计了资源化综合利用方案,借助X射线衍射(XRD)、红外(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重(TGA)等手段对回收的产品进行了分析表征,并研究了其在染料废水处理中的应用。主要研究内容及结论如下:(1)盐泥成分测定结果表明:氢氧化镁、碳酸钙、氯化钠、氢氧化铁及不溶性泥土类杂质,通过EDTA和ICP-OES等方法测出各成分含量分别为:8.70%、78.45%、11.30%、0.95%、0.60%。(2)对盐泥中钙镁的回收进行了浸取实验研究。采用逐步沉淀法分离氢氧化镁和碳酸钙产品,考察了pH对其纯度和产率的影响。得出钙镁的最佳浸取条件为:温度700C,酸度2.0mol/L,搅拌速度300r/min,液固比4:1。氢氧化铁二次除杂最佳pH为9.2-9.4,氢氧化镁沉淀最佳pH为10.6附近,碳酸钙完全沉淀的控制在pH在9.0左右。(3)对所得产品进行了分析表征,结果表明:产品氢氧化镁优于HG/T3607-2007一级标准,产品碳酸钙优于HG/T2226-2010优等品标准;所得产品纯度高,热稳定性良好,粒度小,具有一定的形貌。(4)产能20Wt/a的离子膜烧碱每年约排出1Wt盐泥,对1Wt盐泥资源化综合利用的工业化可行性进行评估,并对其进行技术经济分析。分析结果表明,离子膜烧碱盐泥资源化综合利用的工业化是可行的。(5)用经脱盐烘干后的原盐泥吸附罗丹明B模拟废水,实验结果表明,罗丹明B初始浓度为10mg·L-1,溶液初始pH值为4.3,吸附反应时间为40min,吸附剂的投加量为20g.L-1,吸附反应温度为25℃时,罗丹明B的去除率可达到93%以上,盐泥能有效吸附有机模拟污染物罗丹明B,符合Langmuir吸附方程。盐泥对罗丹明B的饱和吸附量为0.33mg/g,吸附平衡常数为2.26L/mg。吸附罗丹明B后的盐泥,经400℃煅烧后可直接去除罗丹明B。
机 构:
河南大学;
领 域:
一般化学工业;
环境科学与资源利用;
关键词:
盐泥;
资源化;
氢氧化镁;
碳酸钙;
罗丹明B;