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废铁基镍铬高温合金的综合应用研究

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毕业论文范文题目：废铁基镍铬高温合金的综合应用研究，论文范文关键词：废铁基镍铬高温合金的综合应用研究
废铁基镍铬高温合金的综合应用研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：有色金属的回收利用在扩大有色金属资源、降低生产消耗与成本、减少环境污染及增加社会效益等方面具有显著作用。因此，综合回收有色金属的二次资源更有实际意义。本文主要研究了对废铁基镍铬高温合金的综合利用。首先采用膜电解法溶解铁基镍铬高温合金，制备阳极浸出液，详细研究了该工艺，着重探讨了电流密度、阳极酸度、极距及槽电压等工艺条件对电解过程效率和能耗的影响。其次研究了阳极浸出液中Fe~(2+)、Cr~(3+)的分离去除及利用，对采用针铁矿法除铁及化学沉淀法除铬的各工艺条件进行了深入分析，着重研究了包括pH、温度、离子浓度，反应时间等条件对分离工艺的影响。采用膜电解法对含镍、铬的铁基高温合（略..）金在盐酸体系中进行溶解。通过优化条件，确定了膜电解过程的操作条件。研究表明，在电压为1.5V、平均电流密度为500A/m~2、Ni2+离子浓度为1mol/L、阳极液酸度为1mol/L、极距为20mm、温度为35℃条件下电解，电流效率可达90%以上，能耗为1200KWh/t左右。膜电解过程中电压升高，电能消耗也相应增加；电压太低，效率太低。温度升高，电流密度升高，电解能耗降低。但温度应控制在膜能承受的范围内。在此条件下电解，能耗可以维持在较低的水平。采用膜电解法酸的利用率高，无废酸排出。阳极液中的酸度可以控制在很低的水平，有利于后续净化工序的处理。采用膜电解溶解铁基镍铬高温合金，工艺可行，操作简便。用针铁（略..）矿法对阳极液中的Fe~(2+)进行分离去除，通过优化条件，确定了针铁矿法除铁过程的操作条件。研究表明：针铁矿法除铁的关键因素之一是控制溶液的pH值，本实验采用分段调pH的方法。开始调pH=1.7，反应后期再调pH=2.5。因为较低的pH有利于生成结晶状β-FeOOH；同时，三价铁离子完全沉淀时的pH值和铬离子开始沉淀时的pH值相差很小，如果pH值高，虽然铁离子可以除净，但会有部分氢氧化铬沉淀析出，影响铬的回收；而pH值太低，除铁将达不到要求。在高温下胶体Fe(OH)_3趋向于不稳定，容易形成针铁矿；针铁矿结晶是化学结晶过程，升高温度会加快反应速率；温度高晶体较大，过滤性能较好。因此反（此处忽略..）应温度确定为95℃左右。要得到结晶、过滤性很好的针铁矿沉淀，需较长反应时间；同时，采用搅拌使空气氧化二价铁离子，空气氧化能力弱，需要较长时间来氧化二价铁离子。为得到高的除铁率，确定反应时间为120min以上。在Fe~(2+)浓度比较大时反应速度比较快，随着溶液中Fe~(2+)浓度减少反应速度变得越来越慢。起始浓度过高，会加长除铁反应的周期。针铁矿沉淀经过在650℃焙烧两个小时，得到了结晶度良好的Fe_2O_3晶体。除铁后阳极液中Cr~(3+)的分离去除采用化学沉淀法。除铁后阳极液中含有的铬是以Cr~(3+)的形式存在，Cr~(3+)易水解形成Cr(OH)_3沉淀。Cr(OH)_3溶解度很小，298K时，其平衡常数K=6.3×10-31。采用调（此处忽略..）高pH的办法，使其水解沉淀，达到Cr~(3+)分离的目的。铬离子沉淀回收的最佳条件为反应温度为90℃，溶液中铬离子浓度为4～6g/L，溶液pH值6.0。在此条件下，铬的回收率高达92％，过滤性好，滤液中铬浓度可降低到1mg/L左右。过滤所得沉淀经过洗涤、干燥，再在温度为600℃下焙烧1h，Cr(OH)_3沉淀完全脱水生成Cr_2O_3，形成了结构完整的Cr_2O_3。除铁铬后阳极液即可得到NiCl_2溶液

以上为本篇毕业论文范文废铁基镍铬高温合金的综合应用研究的介绍部分。

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