从氯醇法环氧丙烷皂化废水回收沉淀碳酸钙的工艺研究

环氧丙烷皂化废水论文 沉淀碳酸钙论文 表面改性论文
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本论文结合目前我国环氧丙烷皂化废水的处理及资源回用情况,开发了一条利用环氧丙烷皂化废水资源绿色化制备沉淀碳酸钙的新工艺。利用环氧丙烷皂化废水中低浓度的钙源为原料制备沉淀碳酸钙;对所得超细粉体沉淀碳酸钙进行表面改性,得到具有功能性的活性碳酸钙;再利用电催化氧化法处理过滤活性碳酸钙后的滤液,将残留在滤液中低浓度的表面活性剂去除;处理后的废水可结合其他工艺进一步处理后作为工业用水回用。该工艺解决了传统工艺中氯醇法环氧丙烷皂化废水中氯化钙排放污染问题,节约了资源,具有非常重要的现实意义和应用价值。主要内容包括:(1)通过对钙转化成沉淀碳酸钙过程的各个影响因素以及正交实验的考察,探讨了这些因素对沉淀碳酸钙的粒径尺寸的影响;得到了制备超细粉体沉淀碳酸钙的最佳条件;所得沉淀碳酸钙为方解石型晶体,立方体结构,纯度高,最小粒径可达20nm。(2)对得到的超细粉体沉淀碳酸钙进行湿法改性,得到晶型完整、分散性极好的超细沉淀碳酸钙粉体,确定了最佳改性条件。(3)采用电催化氧化法处理高氯低浓度的表面活性剂(硬脂酸钠)模拟有机废水,研究了电极材料,电流密度、极板间距、有机物初始浓度、电解时间等条件对其降解去除效果的影响,结果表明,含硬脂酸钠废水的COD去除率可达到70%,废水出水COD约70mg/L。
摘要第4-5页
Abstract第5-6页
第一章 前言第11-35页
    1.1 我国氯醇法环氧丙烷皂化废水概述第11-15页
        1.1.1 氯醇法环氧丙烷的生产现状及皂化废水污染问题第11-12页
        1.1.2 氯醇法环氧丙烷皂化废水的治理现状和面临的问题第12-15页
    1.2 沉淀碳酸钙工业的概述第15-22页
        1.2.1 沉淀碳酸钙工业的发展简史第15页
        1.2.2 沉淀碳酸钙的生产方法第15-17页
        1.2.3 沉淀碳酸钙的分类及应用第17-20页
        1.2.4 沉淀碳酸钙的国内外研究现状与发展趋势第20-22页
    1.3 纳米级沉淀碳酸钙的表面改性第22-26页
        1.3.1 纳米级沉淀碳酸钙表面改性的意义第22-23页
        1.3.2 常用的表面活性剂第23-25页
        1.3.3 碳酸钙的表面改性方法第25-26页
    1.4 有机废水中低浓度阴离子表面活性剂的去除第26-29页
        1.4.1 阴离子表面活性剂的概述第26页
        1.4.2 表面活性剂废水的特点及危害第26-27页
        1.4.3 阴离子表面活性剂的处理第27-28页
        1.4.4 电催化氧化法处理低浓度的阴离子表面活性剂废水第28-29页
    1.5 论文立题背景、研究内容和创新性第29-31页
        1.5.1 立题背景第29-30页
        1.5.2 研究内容第30页
        1.5.3 创新性第30-31页
    参考文献第31-35页
第二章 沉淀碳酸钙的制备第35-53页
    2.1 引言第35-36页
    2.2 皂化废水制备沉淀碳酸钙的基本原理第36-38页
        2.2.1 溶液的碳化反应机理第36-37页
        2.2.2 氯化钙转化的复分解反应原理第37-38页
        2.2.3 转化终点控制原理第38页
    2.3 实验部分第38-43页
        2.3.1 环氧丙烷皂化废水主要离子组成分析第38-42页
            2.3.1.1 试剂、仪器和设备第39页
            2.3.1.2 pH 值的测定第39-40页
            2.3.1.3 钙离子浓度的测定第40页
            2.3.1.4 氯离子浓度的测定第40页
            2.3.1.5 皂化废水主要离子组成分析第40-42页
        2.3.2 由环氧丙烷皂化废水制备超细粉体沉淀碳酸钙第42-43页
            2.3.2.1 试剂、仪器和设备第42页
            2.3.2.2 超细粉体沉淀碳酸钙的制备第42-43页
    2.4 结果与讨论第43-50页
        2.4.1 沉淀碳酸钙粉体材料的粒度、形貌和结构第43-44页
        2.4.2 皂化废水制备沉淀 CaCO3粉体材料的工艺参数研究第44-50页
            2.4.2.1 反应终点的控制第44-45页
            2.4.2.2 单因素控制参数的影响第45-49页
            2.4.2.3 正交试验第49-50页
    2.5 本章小结第50-52页
    参考文献第52-53页
第三章 超细粉体沉淀碳酸钙的表面改性第53-65页
    3.1 引言第53页
    3.2 改性产物的表征第53-54页
    3.3 实验部分第54-55页
        3.3.1 试剂和仪器第54-55页
        3.3.2 改性工艺流程第55页
        3.3.3 实验方法及步骤第55页
            3.3.3.1 实验方案第55页
            3.3.3.2 碳酸钙表面改性的实验步骤第55页
    3.4 结果与讨论第55-63页
        3.4.1 单因素实验第55-61页
        3.4.2 正交实验第61-62页
        3.4.3 活性碳酸钙的制备工艺流程及物料衡算第62页
        3.4.4 超细粉体沉淀碳酸钙的活化效果第62-63页
    3.5 本章小结第63-64页
    参考文献第64-65页
第四章 有机废水中低浓度阴离子表面活性剂的去除第65-76页
    4.1 引言第65页
    4.2 硬脂酸钠去除方法的确定第65-66页
    4.3 实验部分第66-68页
        4.3.1 试剂和仪器第66页
        4.3.2 含硬脂酸钠废水的模拟与表征第66-67页
        4.3.3 实验方法第67-68页
    4.4 结果与讨论第68-74页
        4.4.1 废水中有机物去除率及能耗的计算第68页
        4.4.2 电解时间的影响第68-69页
        4.4.3 阳极材料的影响第69-70页
        4.4.4 电流密度的影响第70-71页
        4.4.5 极板间距的影响第71-72页
        4.4.6 硬脂酸钠初始浓度的影响第72-74页
    4.5 本章小结第74-75页
    参考文献第75-76页
第五章 结论与建议第76-78页
    5.1 结论第76页
    5.2 建议第76-78页
作者简介及科研成果第78-79页
致谢第79页
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