固廢磷化渣的處理與資源化研究.pdf

1、磷化作為一種常用的表面處理技術(shù)應(yīng)用廣泛，但磷化過(guò)程中產(chǎn)生的磷化渣屬于固體廢棄物。磷化渣的任意排放對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的二次污染。許多學(xué)者針對(duì)如何將磷化渣有效回收利用展開(kāi)了廣泛的研究，但系統(tǒng)性、經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性還達(dá)不到要求。因此對(duì)磷化渣進(jìn)行資源化處理的系統(tǒng)研究，具有十分重要的意義。本文采用隔膜電解、配制新型復(fù)合磷化液和制備復(fù)合防銹顏料三種不同的方法，進(jìn)行磷化渣的資源化處理研究。 (1)隔膜電解法在陰極液與錳系磷化渣溶解液交界面設(shè)置隔膜，

2、通電電解。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：錳系磷化渣中Mn2+離子得到釋放，并能遷移到陰極區(qū)的純水中；隨著通電時(shí)間的延長(zhǎng)，渣中金屬離子的電提取效果不成正相關(guān)，適宜的通電時(shí)間為7h；電遷移產(chǎn)生的濃度梯度導(dǎo)致了反應(yīng)槽中的電解作用即使在停滯的溶液中也會(huì)出現(xiàn)濃度梯度現(xiàn)象。隔膜電解法對(duì)處理金屬元素含量較高的磷化渣較為合適，該方法有待進(jìn)一步深入的研究。 (2)配制新型復(fù)合磷化液采用鋅系磷化渣配制新型復(fù)合磷化液，通過(guò)化學(xué)浸泡法、電化學(xué)陽(yáng)極極化曲線法、交流阻抗(

3、EIS)、掃描電鏡等物理測(cè)試技術(shù)，研究了添加劑、工藝參數(shù)等對(duì)磷化效果的影響。通過(guò)正交試驗(yàn)法確定的最佳配方為：磷化液基礎(chǔ)液0.2 L/L、氧化鋅5 g/L、碳酸鈉9g/L、硝酸12.5 mL/L、濃磷酸2.5 mL/L、硫酸銅0.3 g/L、添加劑B 2 g/L；添加劑A 3 g/L：檸檬酸鈉1.5g/L。磷化液的pH值為2～3；總酸度(點(diǎn))為18.0～20.0；游離酸度(點(diǎn))為1.0～1.5；酸比值為18～201磷化溫度60～70℃；磷

4、化時(shí)間為300～600s。復(fù)合磷化膜的微觀結(jié)構(gòu)為短棒狀，其物理性質(zhì)和耐蝕性能均較佳。配制新型復(fù)合磷化液法的工藝流程簡(jiǎn)單、污染小、易操作，是一種較理想的磷化渣資源化方法，具有較為廣闊的應(yīng)用前景。 (3)制備復(fù)合防銹顏料根據(jù)鋅系磷化渣的成分設(shè)計(jì)出制備復(fù)合防銹顏料的工藝方法，將鋅系磷化渣制備成復(fù)合防銹顏料。根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試了復(fù)合防銹顏料的性能。結(jié)果表明：防銹顏料的密度為3.303g/m3、吸油量為27.9％、水溶物為0.151％