【正文】 組合為：溫度45℃，吸附時間90min，PAM（質(zhì)量分?jǐn)?shù)1％），pH=，氟離子初始濃度為350mg/L；在此最優(yōu)組合的條件下，對工藝條件的使用性驗證發(fā)現(xiàn)，其對氟離子濃度為350~1000mg/L廢水去除效果較好，~％。將石灰作為二級階段沉降劑時，四因素三水平存在交互設(shè)計的正交實驗研究結(jié)果表明，對除氟效果處在交互影響的因素組合為：溫度、添加劑量和時間因素組合；溫度，時間和pH因素組合。此階段用石灰處理正交實驗的最優(yōu)組合為：溫度10℃，反應(yīng)時間60min，pH=。在最優(yōu)組合的條件下，粉煤灰—石灰聯(lián)合工藝處理含氟離子濃度為1000mg/L廢水，出水中氟離子的濃度為20mg/L左右，尚達(dá)不到國家工業(yè)廢水一級排放標(biāo)準(zhǔn)。共存離子干擾工藝研究結(jié)果表明，陽離子，單一陰離子對粉煤灰—石灰聯(lián)合工藝處理1000mg/L高濃度含氟廢水呈促進(jìn)趨勢，有利于含氟廢水的處理，而當(dāng)5種陽離子復(fù)合，4種陰離子復(fù)合濃度高于800mg/L，干擾效應(yīng)較大。2. 石灰—粉煤灰聯(lián)合工藝 將石灰作為一級段沉降劑時，六因素五水平正交實驗研究結(jié)果表明，對氟離子去除率影響石灰投加量 氟離子初始濃度 溫度 絮凝劑量 反應(yīng)時間 pH，得到了正交實驗的最優(yōu)組合為：溫度10℃，吸附時間30min，PAM（質(zhì)量分?jǐn)?shù)1％），氟離子初始濃度為200mg/L；在此最優(yōu)組合的條件下，對工藝條件對于含200~1000mg/L氟離子廢水該工藝具有較好的適用，其中200mg/L含氟廢水用石灰處理后，復(fù)合國家排放標(biāo)準(zhǔn)。對高于200mg/L含氟廢水，出水中含氟濃度高于國家排放標(biāo)準(zhǔn)。對實驗研究的1000mg/L的高濃度含氟廢水，經(jīng)過處理后。將粉煤灰作為二階段吸附劑時，四因素三水平存在交互設(shè)計的正交實驗研究結(jié)果表明，對除氟效果存在交互影響的因素組合為：溫度，添加量和時間組合；溫度，添加量和pH組合；此階段用粉煤灰處理正交實驗的最優(yōu)組合為：溫度35℃，反應(yīng)時間90min，pH=。在最優(yōu)組合的條件下，石灰—粉煤灰聯(lián)合工藝處理含氟離子濃度為1000mg/L的廢水，出水中氟離子濃度為4mg/L以下，復(fù)合國家工業(yè)廢水一級排放標(biāo)準(zhǔn)。石灰—粉煤灰聯(lián)合工藝的干擾離子研究發(fā)現(xiàn)，存在Mn2＋,Fe3＋,Mg2＋陽離子時，對含氟廢水處理效果影響不大。Al3＋離子濃度在10~100mg/L范圍內(nèi)，聯(lián)合工藝出水可到到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。Zn2＋離子其干擾工藝的除氟效果。 對粉煤灰—石灰聯(lián)合工藝和石灰—粉煤灰聯(lián)合工藝處理高濃度含氟廢水比較發(fā)現(xiàn)，石灰—粉煤灰聯(lián)合工藝處理后的出水含氟量符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)，是高濃度含氟廢水處理的最佳工藝。 六氟磷酸鋰生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水主要由兩部分組成，即廢氣治理中產(chǎn)生的二次含氟廢水和清洗產(chǎn)生的含氟廢水，所產(chǎn)生的廢水具有量小、間斷排放濃度較低的特點，基于以上特點，我們設(shè)置了一大蓄水池，將廢水集中排放至此，達(dá)到一定量后，用化學(xué)沉淀混凝沉淀法處理后，再經(jīng)活性Al2O3 吸收柱處理后，達(dá)標(biāo)外排。 為了保持建立良好的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，除采取上述治理措施外，在廠區(qū)內(nèi)和廠區(qū)周圍，種植一些選擇性吸附和抗氟能力強的松樹，再種植一些對氟敏感的植物如雪松、唐菖蒲，這樣既可以充分利用樹木的吸收、凈化和阻擋作用，提高環(huán)境自凈能力，又可以利用生物來監(jiān)測大氣氟污染，從而達(dá)到綜合治理的目的?？傊?，六氟磷酸鋰工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氟氣、氟化氫以及其他氟化物對人體和環(huán)境具有較高的毒性；在生產(chǎn)過程中需要采取嚴(yán)格的安全防護(hù)措施，含氟廢氣可通過水溶液吸收或者吸附劑吸收，而氟廢水可以通過沉淀法或者吸附法處理?？諝庵泻鷱U氣可以通過采氣監(jiān)測法監(jiān)測，含氟廢水中氟離子濃度可以采用氟離子選擇電極測定。第4章 展望 隨著科技的不斷發(fā)展，鋰電技術(shù)不斷地進(jìn)步，日趨成熟起來，在這個提倡清潔能源的時代，它正逐步的成長，最后可能成為清潔能源的中堅力量。目前鋰電池主要用于手機、筆記本電腦、數(shù)碼產(chǎn)品、游戲機、電動工具等，鋰電池除了在上述領(lǐng)域會持續(xù)增長，隨著世界各國新能源汽車的迅速發(fā)展，將來作為電動汽車的動力源，動力鋰電池將會成為六氟磷酸鋰電解質(zhì)需求劇增的另一個主要拉動因素。六氟磷酸鋰的大量生產(chǎn)產(chǎn)生的含氟廢氣、廢水的排放也會增加，相信科技的發(fā)展會將氟廢氣、廢水更好的治理。目前鋰電池主要用于手機、筆記本電腦、數(shù)碼產(chǎn)品、游戲機、電動工具等，其中在中國最大的應(yīng)用領(lǐng)域是手機，約占二分之一，其次是筆記本電腦，約占四分之一(圖41)。而世界范圍內(nèi)用鋰電池最多的也是手機和筆記本電腦領(lǐng)域，兩項合計占鋰電池消費量的68％(圖42)。圖41 2009年中國鋰離子電池使用領(lǐng)域分配圖42 2009年世界鋰離子電池使用領(lǐng)域 自上世紀(jì)90年代鋰電池產(chǎn)業(yè)化至今，全球鋰離子電池需求量持年均10％左右的速度增長。在全球新一代3G移動通訊技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化娛樂便攜設(shè)備逐步普及的帶動下，該領(lǐng)域消費需求將繼續(xù)保持旺盛的增長。同時，根據(jù)圖41和圖42的對比，還可以看到目前鋰電池在電動汽車上的應(yīng)用仍然處于初級階段，僅占極小的市場份額，將來一定是非常廣的領(lǐng)域。 鋰電池除了在上述領(lǐng)域會持續(xù)增長，隨著世界各國新能源汽車的迅速發(fā)展，將來作為電動汽車的動力源，動力鋰電池將會成為六氟磷酸鋰電解質(zhì)需求劇增的另一個主要拉動因素。在金融危機之后，全球經(jīng)濟處于緩慢復(fù)蘇之中，各國政府都在積極尋找新經(jīng)濟增長點，刺激經(jīng)濟增長。由于汽車產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟拉動作用明顯，電動汽車作為有效緩解環(huán)境污染和能源衰竭的手段而成為各大國尋求新經(jīng)濟增長點的首選，由此可見，鋰電池的應(yīng)用重心也會逐步轉(zhuǎn)移到電動汽車領(lǐng)域。鋰電池市場容量將從2008年的110億美元增加到2014年的630億美元，％％(圖43)。圖43 20082014年鋰電池的市場份額及動力用途比例圖44 20082014年世界鋰電池用六氟磷酸鋰增長趨勢 據(jù)日本IIT公司預(yù)測，使用鋰離子電池的混合動力汽車(HEV)、充電式混合動力電動汽車(PHEV)、純電動汽車(EV)到2012年其市場規(guī)模小于鎳氫電池車，但從2013年開始，鋰電池汽車規(guī)模就開始迅速上升并成為市場主流，2020年，電動汽車產(chǎn)量將達(dá)到880萬輛，是2010年的5~6倍。圖45 20082020年世界電動車增長預(yù)測(單位:萬臺)據(jù)臺灣工研院（IEK）預(yù)測，2014年世界六氟磷酸鋰的用量將達(dá)到8000t，％，2009年的金融危機明顯抑制了其增長速度，隨著世界經(jīng)濟的逐漸恢復(fù)，對其需求也不斷增加。致 謝畢業(yè)設(shè)計是對我們專業(yè)知識運用能力的一次全面的考核，也是對我們將來進(jìn)入到專業(yè)行業(yè)的科學(xué)研究基本功的訓(xùn)練，培養(yǎng)我們綜合運用所學(xué)知識獨立地分析問題和解決問題的能力，為以后撰寫專業(yè)學(xué)術(shù)論文和工作打下良好的基礎(chǔ)。本次設(shè)計能夠順利完成，首先我要感謝我的母?！幽蠙C電高等?？茖W(xué)校，是她為我們提供了學(xué)習(xí)知識的沃土，使我們在這里茁壯成長；其次我要感謝電氣系應(yīng)用化工的老師們，他們不僅教會我們專業(yè)方面的知識，而且教會我們做人做事的道理；尤其要感謝在本次設(shè)計中給與我大力支持和幫助的喬月純老師，每有問題，老師總是耐心的解答和細(xì)心地指導(dǎo)，使我能夠充滿熱情的投入到畢業(yè)設(shè)計中去；還要感謝我的同學(xué)們，他們熱心的幫助，使我感到了來自兄弟姐妹的情誼；最后還要感謝相關(guān)資料的編著者和給予我們支持的親戚朋友們，感謝您們?yōu)槲覀兲峁┮粋€良好的環(huán)境，使本次設(shè)計圓滿完成。參考文獻(xiàn)［1］莊全超，武山，劉文元，[J].化學(xué)世界，2002，43(12):667～670.［2］羅斗燦，禹炳元，[P].申請?zhí)?.［3］李凌云，[J].化學(xué)工業(yè)與工程，2005，22(3).［4］Mao H,Simplified preparation of LiPF6 based electrolyte fornonaqueous batteries patent 5496661 Mar,5,1996.［5］宋作忠，蔣玉湘，[J].鹽湖研究，1997， 7(2).［6］[D].青海:中國科學(xué)院青海鹽湖研究所碩士論文，2005.［7］[J].化學(xué)環(huán)保，1998,19（6）；341345［8］[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1987,508512［9］馬志毅，[J].中國環(huán)境科學(xué)，1991,11（6）； 460463［10黃繼國，[J].水文地質(zhì)與工程，2001,28（4）；4348［11］[J].1996,18（3）；7