固廢磷化渣資源化的研究.pdf

1、磷化作為金屬表面處理技術的一種被廣泛應用,在化工、冶金、汽車、航天航空、船舶等領域都有著廣泛的應用。然而磷化過程中必然會產生以磷酸鐵和磷酸鋅為主要成分的固體廢棄物磷化渣,如果任意排放固廢磷化渣勢必將對環(huán)境造成二次污染。所以對固廢磷化渣資源化的研究具有極其重要的意義。從白色固廢磷化渣中提取及其有價值的磷、鐵物質并使其轉化為經濟價值和社會效益都比較高的產品。本文開發(fā)以白色固廢磷化渣與燒堿處理,提取其中具有價值的磷、鐵資源并對其進行綜合利用的

2、新工藝。
　　通過對湖南某公司的白色固廢磷化渣的成分進行化學分析得出,其中的主要離子PO43-、Fe3+、Zn2+的質量分數(shù)分別為51.8％、27.5%和2.35%,以磷酸鐵和磷酸鋅為主要的形式存在于白色固廢磷化渣中。本文以制備十二水磷酸鈉,并在此基礎上進一步研究合成納米羥基磷灰石(HAP)和磷酸,從而對白色固廢磷化渣的資源化進行研究。
　　十二水磷酸鈉的制備:本實驗配制質量分數(shù)為30%的NaOH溶液,并且在110℃和攪拌的

3、條件下,以磷化渣與燒堿的質量比為1.25:1將NaOH溶液緩慢加到磷化渣中反應2h后,加入適量的水來嚴格控制pH為10～11后,繼續(xù)反應0.5h,此時固廢磷化渣中PO43-提取率達91.45%。反應后過濾得Na3PO4溶液,蒸發(fā)、結晶、過濾后得到十二水磷酸鈉晶體,且其質量分數(shù)高達98.55%。
　　納米羥基磷灰石的制備:在攪拌和有超聲波輔助的條件下,采用化學沉淀法將上述中的Na3PO4溶液緩慢滴加到飽和的Ca(OH)2溶液中反應獲

4、得納米HAP,并且使用紅外吸收光譜(FT-IR)、X射線衍射(XRD)以及掃描電鏡(SEM)對納米HAP粉末進行表征分析。分析結果表明,在常溫和有超聲波輔助的條件下,控制Na3PO4溶液的滴加速度為0.3mL/min,然后使用無水乙醇來洗滌沉淀物,可獲得質量分數(shù)高達99.5%、粒徑50nm左右、高結晶度以及高分散性的納米HAP粉末產品。
　　磷酸的制備:在常溫和攪拌的條件下,將上述中的Na3PO4溶液緩慢加入到Ca(OH)2溶液中