电弧炉粉尘水热处理及合成铁酸锌研究(2)
1。5。2 铁酸盐材料的应用 7
1。6 研究意义和主要内容 8
第二章 实验部分 9
2。1 实验试剂和仪器 9
2。1。1 试剂 9
2。1。2 设备 9
2。2 实验步骤 9
2。2。1 电弧炉粉尘成分测定 9
2。2。2 水热浸出 10
2。2。3 铁酸锌合成 10
2。2。4 光催化实验 10
2。3 分析方法 11
2。3。1 总铁测定——EDTA滴定法 11
2。3。2 材料的表征 12
第三章 数据分析与讨论 14
3。1电弧炉粉尘成分 14
3。2 水热浸出影响因素 14
3。2。1盐酸初始浓度对浸出的影响 15
3。2。2温度对浸出的影响 16
3。2。3反应时间对浸出的影响 17
3。2。4 小结 18
3。3 铁酸锌的水热合成 18
3。3。1 XRD谱图分析 19
3。3。2 SEM电镜扫描 21
3。3。3 小结 21
3。4 铁酸锌的光催化性能 22
结论 23
致谢 24
参考文献 25
第一章 绪论
钢铁冶金工业是重工业的基础，也是国家建设与发展必不可少的组成部分。近年来，尤其是改革开放以来，我国国民经济发展取得了举世瞩目的成就，钢铁方面从原来的钢铁无法自给一跃成为如今的钢铁产量世界第一大国。然而，钢铁行业迅猛发展的同时也带来了各种各样的问题：三废的排放导致环境问题日趋严重，钢铁产能严重过剩，资源能源利用率低下等等。一系列问题的凸显促使我们思考钢铁冶金的未来，谋求解决问题之道，使得钢铁冶金业实现真正的良性可持续发展。
电弧炉粉尘是冶金工业固废的一种，粉尘的产量不断增长，其回收及综合利用受到了广泛的关注。国内对电炉粉尘利用的研究较少，大部分是将这些粉尘露天堆放或填埋处理，占用土地资源，污染环境，危害自然与人类的健康。本文着眼于电弧炉粉尘的研究与处理，旨在探索一条简单有效的途径，使作为废弃物的粉尘转化为具有广泛应用价值的功能性材料，为资源的再利用乃至有效利用提供一定的实验基础和理论依据。
1。1 电弧炉粉尘来源及组成
电弧炉粉尘是电弧炉各冶炼期产生的大量烟尘经收集而得的一种生产废弃物，其量约在炉料的1%~2%。粉尘的化学成分及含量与所冶炼钢种及工艺有关，一般来说冶炼碳钢和低合金钢的粉尘中锌和铅的含量较多，冶炼不锈钢和特种钢的粉尘铬、镍、钼的含量会比较多。由于电弧炉粉尘颗粒细小，运输处理难度较大，多数厂家采用填埋弃置处理。电弧炉粉尘还可渗出多种有毒物质，故为有害废弃物，要求处理成无害废物后方可填埋。 铅、镉和铬不能通过美国环保局针对电弧炉粉尘所做的毒性浸出试验所制定的环保法标准，因此将该粉尘归为有害废物。为此，各国都重视对电炉粉尘的处理和综合利用，并进行了多方面的尝试与探索，期望能够找出既能回收资源同时又不对环境造成污染的可行性成熟技术。
1。2 电弧炉粉尘的处理和利用现状
对于电弧炉粉尘的处理世界各地有着不同的方法，而这些方法主要是针对碳钢生产过程的粉尘，处理方法主要有火法[1]、湿法、火法和湿法结合[2]、固化或玻璃等分类。