连二硫酸锰碳化干渣热解回收硫酸钠的研究
利用软锰矿进行烟气脱硫或湿法冶金技术研究时,因其既可控制大气污染物二氧化硫亦可回收锰资源而备受关注.然而,反应过程会生成影响脱硫尾液中硫酸锰品质的副产物连二硫酸锰(杂质),如何回收或去除该杂质是新技术研发和推广的难题.作者提出了连二硫酸锰先经碳酸氢钠碳化得到连二硫酸钠和碳酸锰,两产物分离后,结合低温热解的方法将连二硫酸钠制备成无水硫酸钠;实验考察了热解制备过程的各产物和控制反应步骤的温度,进而推理出动力学参数和反应机理.热解实验结果表明:255℃是连二硫酸钠热解制备无水硫酸钠的最佳热解反应温度,并且热解反应过程经历脱硫和脱水两大步骤;热解产物的X射线衍射(XRD)和离子色谱(IC)表征结果表明:最终产物为单一相的立方体结构硫酸钠晶体.利用热重示差扫描热分析(TG-DSC)对连二硫酸钠热解过程进行表征,结合Kissinger微分法和Coats-Redfern积分法对热解法脱水和脱硫过程中的活化能进行推算,脱水和脱硫活化能分别在14.75～18.11 kJ/mol和132.61～137.18 kJ/mol范围内.热解尾气测定结果表明:连二硫酸钠热解制备无水硫酸钠时释放出的尾气主要为二氧化硫.因此,经低温热解工艺处理软锰矿脱硫尾液中连二硫酸根的方法是可行的,不仅可以避免液相处理工艺中酸性废水产生的问题,还可以利用热解制备过程中的尾气去除残留的碳化剂(碳酸钠),以达到资源化回收目的.
连二硫酸锰、硫酸钠、碳化、热解过程、回收
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TF114(冶金技术)
国家自然科学基金项目51374150;51304140;71532007
2020-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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