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催化法废石膏综合利用技术的研究

作　者: 薛大兵
导　师: 薛彦辉
学　校: 山东科技大学
专　业: 环境工程
关键词: 磷石膏污染利用氯化钙硫酸氨水
分类号: TQ177.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 68次
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内容摘要

设计了一套用磷石膏生产硫酸,氯化钙并副产氨水、干冰等化工产品的工艺技术。首先介绍了磷石膏的化学组成和危害,阐述了目前对于磷石膏主要的处理方法,明确了课题研究的目的和内容,对磷石膏处理进行了大量理论研究。然后介绍了实验原料及产品的基本性质和工业用途,完成了磷石膏处理的各种条件试验,总结出了磷石膏生产化工产品的最佳工艺条件。接着介绍了产品的分析方法,并对所得产品进行了化验分析。最后计算了工艺技术的经济效益,并阐述了可能带来的环境与社会效益。通过一系列的条件试验,最终找到了综合利用磷石膏的最佳条件：按3：1的水料比向磷石膏中加入自来水,搅拌5min,静置5min,固液分离,反复洗3次,洗水经处理后回用。将水洗后的磷石膏与碳酸氢铵混合,碳酸氢铵过量5%,加入两体积水(相对于磷石膏质量数),常温下搅拌反应50min,同时收集气体制作干冰。将上述物料分离,固体常温下与浓盐酸搅拌反应至没有气体放出,同时收集气体制作干冰。硫酸铵溶液蒸干后与催化剂混合均匀,催化剂过量50%,500℃反应1.5h,同时用水吸收氨气制取氨水。然后继续升温至800℃,反应0.5h,同时用浓硫酸吸收三氧化硫气体制取所需浓度的硫酸。反应剩余固体可以拿回第一步循环反应,或者回用于生产磷酸。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
1 绪论  9-19
  1.1 课题的提出  9-11
  1.2 磷石膏的处理现状及存在的问题  11-18
  1.3 课题研究的目的  18
  1.4 研究内容  18-19
2 理论基础  19-24
  2.1 磷石膏预处理的原理  19-20
  2.2 磷石膏转化为硫酸铵副产碳酸钙的原理  20
  2.3 碳酸钙转化为氯化钙的反应原理  20-21
  2.4 硫酸铵转化为硫酸副产氨水的反应原理  21-22
  2.5 课题研究的工艺流程  22-24
3 条件试验  24-42
  3.1 试验仪器、设备与化学试剂  24-25
  3.2 磷石膏的水洗处理条件试验  25-26
  3.3 磷石膏制备硫酸铵的条件试验  26-30
  3.4 硫酸铵与催化剂反应的条件试验  30-34
  3.5 中间产物的自身分解的条件试验  34-37
  3.6 氯化钙的制取试验  37-38
  3.7 产品的分析  38-42
4 效益分析  42-45
  4.1 经济效益分析  42-44
  4.2 环境与社会效益分析  44-45
5 主要结论  45-46
致谢  46-47
参考文献  47-50
攻读硕士期间主要成果  50

催化法废石膏综合利用技术的研究

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