電解錳渣中氨氮處理的方法研究.pdf

1、來自電解錳生產(chǎn)過程的錳渣堆積如山，存在于錳渣中的化學(xué)成分復(fù)雜多樣。其中，氨氮和錳離子含量較高，對環(huán)境帶來嚴(yán)重危害。為了降低氨氮對生態(tài)環(huán)境帶來的影響，尋找合適的氨氮處理方法勢在必行。本文主要研究了電場作用對電解錳渣理化特性的影響，采用電化學(xué)法、電化學(xué)法聯(lián)合錳離子固化法、CO2固化錳與回收氨氮法實(shí)現(xiàn)了氨氮的去除。并通過X射線衍射儀、X射線熒光光譜儀、掃描電鏡、原子吸收儀、比表面儀、電化學(xué)工作站、可見分光光度計(jì)等檢測儀器，分析了電解錳渣處理前

2、后的結(jié)構(gòu)、成分及其反應(yīng)機(jī)理。實(shí)驗(yàn)過程主要內(nèi)容結(jié)論如下：
　　①研究電場作用對電解錳渣理化特性的影響可知，電場作用后，錳渣顆粒增大，滲透性改善，渣中Fe、Mn、Mg的含量有所下降，含有氨氮、錳離子的不溶性鹽轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄喳}。
　　②研究了電化學(xué)氧化電解錳渣中氨氮的工藝條件及氧化機(jī)理。以 Ti/RuO2-TiO2-IrO2-SnO2(DSA)作為陽極板，在氯離子濃度為200 mg/L、電壓強(qiáng)度為20 V、固液比為1:20（質(zhì)量比）

3、、pH值為10的最佳實(shí)驗(yàn)條件下，氨氮去除率達(dá)到98.57％。在電化學(xué)氧化過程中，氯離子被氧化形成中間產(chǎn)物—活性氯，氨氮與活性氯作用形成主要的氧化產(chǎn)物—氮?dú)夂拖醯?br>　?、弁ㄟ^研究錳渣中共存離子對氨氮去除的影響發(fā)現(xiàn)，錳離子對電化學(xué)氧化去除氨氮有抑制作用。因此，考察了不同固化劑對固化錳離子的影響。通過對比生石灰、磷酸鈉、硅酸鈉、碳酸鈉的固化效果得到，碳酸鈉具有錳離子固化率高、氨氮脫除率低的特點(diǎn)。當(dāng)碳酸鈉：渣的質(zhì)量比為0.05時(shí)，錳離子

4、固化率可達(dá)到99.12%。錳渣中成分與碳酸鈉反應(yīng)主要生成物為碳酸錳、碳酸鎂、碳酸鈣。固化錳離子后，電化學(xué)氧化錳渣漿液中的氨氮，其降解率可達(dá)到97.14%。
　　④研究了二氧化碳固化錳離子、回收氨氮的反應(yīng)條件和反應(yīng)機(jī)理。在二氧化碳通入速率為60 mL/min，氧化鈣添加量為6 g，攪拌速率為30 r/min的最佳反應(yīng)條件下，反應(yīng)15 min后錳離子去除率達(dá)到99.43%，氨氮的脫除率達(dá)到99.32%。錳渣漿液中的錳離子存在形態(tài)為Mn