钢铁酸洗废液制备氧化铁红的工艺研究开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

在对钢材表面进行加工处理时,酸洗工序可以除去钢铁表面锈化层,提高钢铁表面质量,因此酸洗工序必不可少。酸洗废液含有大量的废酸,有很强的腐蚀性,对下水道和钢筋混凝土等水工构筑物的腐蚀性尤为显著;酸洗废液中还含有大量的亚铁离子,大量的金属离子和酸进入水体不仅会影响水生作物的生长、毒死鱼类,对人体也有很大的危害;酸性废液渗入土壤,会加速土质钙化,破坏土层松散状态,进而影响农作物的生长。因此,酸洗废液对环境和人类健康都有很大的危害。我国在《国家危险废物名录》中明确规定钢铁酸洗废液属于废酸型危险废物。另外酸洗废液的直接排放也造成酸洗废液中铁资源、酸资源的极大浪费。该类废液的直接排放不仅严重污染环境,而且造成极大的资源浪费。

为避免酸洗废液的污染,中小企业的处理方法有采用石灰、电石渣或石灰消化反应的产物 Ca(OH)2 进行中和,中和后虽然pH值可以达到要求,但后续固体废弃物的排放处理依旧是个难题,也有委托专业公司处理,但处理费用高,这些方法都不是酸洗废液处理处置的最佳出路。目前国内钢厂对酸洗带钢后产生的富含氯化亚铁的盐酸基本上均采用喷雾焙烧法进行再生处理,但产生的氧化铁粉尘及氧化氢气体对周围的环境及工作人员的呼吸系统产生伤害。为了减少废弃物排放提高其附加值的利用价值,有研究者提出利用废酸生产絮凝剂、制备磁性材料、电解制备铁粉等多种研究途径。

韩瑜等人利用酸洗废液的絮凝作用处理印染废水,取得了好的去除效果。天津大学王兴尧课题组他们研究的钢铁酸洗废液生产铁红,但是他们所使用的溶液浓度较小,和实际工业中要处理的废液浓度有较大差异,还需要部分水来稀释增加后续生产成本,因此我们研究在较高浓度下的回收生产铁红。

氧化铁颜料的物理性质和化学性质氧化铁颜料具有独特的物理特性和优越的化学稳定性。第一是耐酸性,氧化铁颜料能稳定地存在于一巧弱酸和稀酸和任何浓度的溶液中。第二是耐光、耐热和耐候性,在一定的温度范围内,氧化铁颜由于其涂膜的色泽耐久,在光中能保持涂膜本身不被破坏而稳定存在,一旦过极限温度,其色泽开始变化,变化的程度随温度的升窩会变得更加显著。

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