硼泥中的镁有效分离工艺研究开题报告.doc

本科毕业论文 开题报告 题 目： 硼泥中的镁有效分离工艺研究 院 系： 化学工程学院 专 业： 化学工程与工艺 班 级： 0701班 学生姓名： 指导教师： 目录 1.课题的目的及意义…………………………………………………1 2.文献综述……………………………………………………………2 2.1 硼泥综述………………………………………………………2 2.2 硼泥的处理及利用现状………………………………………3 3. 实验方案………………………………………………………….5 3.1 实验流程………………………………………………………5 3.2 具体实验步骤…………………………………………………5 4.实验进度安排………………………………………………………6 5.参考文献……………………………………………………………7 附录（译文）…………………………………………………………8 沈阳化工大学本科毕业设计（论文）开题报告 硼泥中的镁有效分离工艺研究 课题的目的及意义 随着经济社会的发展和人们环境意识的提高，工业废弃物的处理已经成为国际上的一个热点问题。随着我国硼工业的飞速发展，硼泥的排放量逐年增长，不仅污染环境，而且造成了硼泥中各种宝贵资源的浪费，大批量的硼泥处理技术对于硼化工行业的可持续发展具有重要的意义。硼泥的大量排放与堆积仅对其中的镁资源来说，是一种极大的浪费。据不完全统计，我国目前每年的硼泥排放量在100万吨以上，而其中的氧化镁若以平均值35%计，那么每年就要有35万吨左右的氧化镁资源白白浪费。采用适当的技术对硼泥中如此大量的镁资源回收利用，变废为宝，不仅可以防止污染，而且可以创造巨大的经济效益，同时，对回收利用硼泥也有着更为深远的意义。硼泥中镁资源的回收利用存在的主要问题有处理量小、提镁工艺复杂繁琐、成本较高、产品附加值低等，限制了硼泥中镁资源回收的发展。 文献综述 1.1硼泥概述 以硼矿物为原料生产硼砂的过程中，由于矿物本身含硼量较低，大量脉石被带入生产系统而产生大量废渣，即为硼泥。我国的硼矿物分布十分稀散、高品位硼矿藏很少，目前硼资源除青海、西藏等地的天然硼砂外，最著名的就是东北硼矿床，主要分布在辽一吉地区，以硼镁矿和硼镁铁矿为主。据文献报道每生产一吨的硼砂要产生4吨左右的硼泥。目前，全国每年排放的硼泥在100万吨以上，仅以辽宁省为例，截止2006年硼泥总堆积量已达1700万吨，并以每年130万吨的速度递增，而此数字在1990年时仅为500万吨。随着社会经济的不断发展，对硼砂、硼酸的需求量逐年增大，硼泥的产量也将逐年增加。大量硼泥的处理目前己成为硼行业生产亚待解决的难题之一。硼泥的主要矿物组成为含铁的镁橄榄石、碱式碳酸镁、以及一些非晶质颗粒，其中主要含有氧化镁和二氧化硅，含有一定量的氧化铁、氧化铝，并含有少量的氧化硼、氧化钙、氧化锰等其他物质。表1.1列出了国内部分厂家硼泥的化学成分。干硼泥呈微红色或灰白色，湿硼泥含水30%左右，呈棕褐色泥浆状，粒度较细(120一180目)，有较好的可塑性，干燥后结成泥块，但极易破碎和磨细。其主要物理性能指标如下:干容重:1200一1250kg/m3;湿容重:1500一1700 kg/m3，;比重:2.55~2.95g/cm，;pH值8.0~9.8;可塑性指标:2.5~3.0。由于硼泥显碱性，其碱液可溶入到地下水中，使周围的农田减产，严重者可以使农作物绝产，并且对周围的饮用水产生污染。因此其不仅占用土地，而且对周围的耕地造成严重污染，所排放之处土地枯竭，寸草不生，严重污染环境，影响硼加工企业的总体效益。 表1.1 国内部分厂家硼泥的化学成分/wt% 厂名 SiO2 MgO Fe2O3 Al2O3 CaO 鞍山化工建材厂 凤城二台子硼矿 四宝山硼砂厂 辽阳冶建化工厂 沈阳农药厂 开原化工厂 牡丹江化工二厂 32.20 32.63 20.83 32.68 22.60 25.61 23.16 43.43 23.94 31.32 28.23 34.51 37.03 28.56 4.90 2.38 14.59 14.21 7.75 5.98 13.18 2.56 2.56 1.02 1.19 0.099 0.065 4.98 2.09 5.86 2.56 2.11 2.31 3.08 3.65 1.2 硼泥的处理及利用现状 针对硼泥中组分的回收和综合利用，在己有的研究报道中，主要集中在以下几个方面： 1.2.1硼泥中镁的回收 镁和硅是硼泥中的主要元素，其中氧化镁的含量一般在23%~科%之间，如不加以回收利用而排放掉，就造成了宝贵