前处理酸洗废液资源化利用及高附加值产品的开发

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1、分类号：UDC：密级：学校代号：11845学号：2111107008广东工业大学硕士学位论文(工学硕士)前处理酸洗废液资源化利用及高附加值产品的开发卢志刚指导教师姓名、职称：迈基塾援学科(专业)或领域名称：巫撞型堂皇王猩学生所属学院：巫境型堂皇王猩堂院论文答辩日期：2014年5月IIIIIIIIIIIIIIY2581295ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster(MasterofEngineeringScience)Recyclinguse

2、ofpretreatmentpicklingwasteliquorandthedevelopmentofhighvalue-·addedproductsCandidate：LuZhiqang一Supervisor：Prof．TangBingMay2014SchoolofEnvironmentScience&EngineeringGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou，Guangdong，P．R．China，510006摘要摘要为改善钢材表面结构或对表面进行加工处理时，常利用强酸的腐蚀作用对钢材表面进行清洗而

3、生成酸洗废液：酸洗废液具有酸性强、易形成酸雾并且含有大量铁等金属离子，若直接排放会造成严重的环境污染；而传统的中和处理方法同样会带来大量泥渣等环境问题，同时也造成废液中铁盐和废酸等有用资源的浪费。本课题以广东省某钢材加工厂产生的前处理盐酸酸洗废液为原料，在了解其性质的基础上制备高附加值产品，以期为盐酸酸洗废液的综合利用提供可行性的工艺方案，并为其工业化应用提供指导。主要研究结果如下：(1)结合铝型加工厂产生的铝废料，采用氧化聚合法制备不同铝铁比的聚合氯化铝铁絮凝剂(PAFC)，通过正交试验得到最佳的制备条件：聚合温度为70℃，聚合时间为1h；通过单

4、因素条件确定铝铁比为9：1、8：2、7：3和6：4的聚合氯化铝铁对应的最佳氧化前的pH值分别为1．9l、1．98、2．35和2．97；自制不同铝铁比例的PAFC对低浓度酸性红73具有良好的去除效果：其去除率均达到了80％以上，且出水色度达到了特别排放限值要求；自制的PAFC对低浓度酸性红73的去除效果优于市售聚合氯化铝(PAC)，与市售PAFC效果相当：通过预算可知，自制的PAFC具有很高的附加值。(2)采用超声辅助下的化学共沉淀法制备油酸修饰的磁性纳米Fe304粒子(OA．Fe304)，并将其分散于环己烷中制备成磁流体；利用X射线衍射仪(XRD)

5、、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、同步热分析仪(TGA)对OA．Fe304进行表征。研究结果表明：适量的油酸在磁性纳米Fe304粒子表面的吸附为化学吸附，形成非常牢固的化学键；过量的油酸会在纳米Fe304粒子表面呈现出双层吸附，内层包覆是通过油酸的羧酸根基团与纳米Fe304粒子表面结合，形成非常牢固的化学键，外层通过油酸之间的亲油链缔合而成，形成不太稳定的物理吸附，且内外层包覆的油酸量相当；经过油酸改性后的Fe304与改性前的Fe304衍射峰相同，改性后未改变晶粒结构，并且各衍射峰型与标准联合会(JCPDS)编制的标准粉末衍射(PDF)卡片85．14

6、36基本一致，产物均为具有较高结晶度的Fe304晶体，改性前后的磁性纳米Fe304平均粒径分别为1lnm和13nm；经适量油酸改性形成的OA—Fe304粒子能很好的分散于环己烷中形成磁流体，并表现出非常好的稳定性；通过预算可知，自制磁流体具有很高的附加值。广东工业大学硕士学位论文关键词：盐酸酸洗废液；高附加值；聚合氯化铝铁；纳米Fe304粒子；磁流体IIABSTRACTForimprovingthestructureofthesteelsurfaceorthesurfaceprocessing，thestrongacidwereusedtoclea

7、ningthesteelsurface．Thus，alargenumberofpicklingwasteliquorproducedwhichcontainhighconcentrationofironandothermetalionsandformacidmisteasily．Itwillcauseseriousenvironmentalpollutioniftheyweredischargedirectly．Andwhileusingtraditionalneutralizationprocessingmethod，alotofenvironm

8、entalproblemssuchassludgewillappear，meanwhilecausethewasteofu