废锌锰电池真空蒸馏法去除汞的研究

废锌锰电池回收利用中的正交实验,研究蒸馏温度、系统压强和蒸馏时间对去除汞的综合影响;寻找去除汞的最优工艺条件.根据实验结果,使用真空蒸馏的方法处理锌锰电池优化的工艺参数为:蒸馏温度500～600℃,蒸馏时间60～80 min,系统压强3000～7000 Pa.     

废锌锰电池真空蒸馏法去除汞的研究

废锌锰电池回收利用中的一个关键问题是实现汞的无害化。介绍了使用真空蒸馏装置，通过单因素实验和正交实验，研究蒸馏温度、系统压强和蒸馏时间对去除汞的综合影响；寻找去除汞的最优工艺条件。根据实验结果，使用真空蒸馏的方法处理锌锰电池优化的工艺参数为：蒸馏温度500～600℃，蒸馏时间60～80min，系统压强3000～7000Pa。     

热解吸对污染土壤中不同形态汞的去除作用

选取贵州省万山矿区的汞污染土壤样品进行不同形态汞的热解吸去除行为研究。研究了热解吸过程中∑Hg的去除效果及动力学,以及温度和时间对污染土壤中不同形态汞的去除作用。结果表明,热解吸修复技术可有效去除土壤中的汞,土壤中∑Hg的热解吸过程符合二级动力学方程。固定热解吸时间在10 min时,随着热解吸温度的升高,土壤中水溶态汞、盐酸溶态汞和碱溶态汞含量呈现先下降后上升再下降的趋势,王水溶汞和盐酸溶态汞始终呈现下降趋势,说明不同形态的汞之间发生了转化。热解吸温度为250℃时,随着热解吸时间的增加,环境风险大的水溶态汞、盐酸溶态汞、碱溶态汞和硝酸溶态汞的去除率大幅增加,土壤的有机质损失较少,说明在低温下,延长热解吸时间,对生物毒性强的形态汞有良好的修复效果,且此温度下处理后的土壤更容易恢复农田耕作。     

利用烧结处理废旧电池的工艺研究

对利用烧结处理废旧电池的工艺进行了试验研究.结果表明,在焙烧温度为400℃、时间为90 min时,汞的去除率可达99%以上;在焙烧温度为1100℃、时间为90 min时,脱锌率可达到95%;将除汞除锌后的电池样添加到烧结原料中,其量为1%时,对烧结矿质量基本没有影响,说明该技术处理废旧电池是可行的,可为我国废旧电池的处理和利用开辟一条新的途径.     

利用烧结处理废旧电池的工艺研究

对利用烧结处理废旧电池的工艺进行了试验研究.结果表明,在焙烧温度为400℃、时间为90 min时,汞的去除率可达99%以上;在焙烧温度为1100℃、时间为90 min时,脱锌率可达到95%;将除汞除锌后的电池样添加到烧结原料中,其量为1%时,对烧结矿质量基本没有影响,说明该技术处理废旧电池是可行的,可为我国废旧电池的处理和利用开辟一条新的途径.     

氯盐对含汞土壤热脱附的影响

采用管式电阻炉对不同氯盐调理的含汞土壤进行热脱附实验,研究氯盐种类和炉温等对汞脱除效果的影响,分别从汞脱除率、热重测试和XRD汞形态分析3个方面进行评价.结果表明,不同温度下添加氯盐均对汞脱除率有明显提升.230℃时,添加氯化铁、氯化镁和氯化钙调理相比对照组(不添加氯盐),汞脱除率分别提升66.2％、49.3％和15.8％,即促进效果:FeCl3＞MgCl2＞CaCl2.在300℃下加热25 min时,添加氯化铁调理的汞脱除率为96.1～96.2％,与对照组相比,最高提升了68.3％.热重测试结果显示,载气对汞的挥发影响较小,湿法投加氯盐效果比干法投加更明显.炉尾晶体XRD分析结果表明,在低温条件下氯盐促进样品中汞向氯化汞转变从而提高了汞脱除率.添加氯盐调理提高了汞脱除率,同时缩短了汞热脱附达到稳定的时间.     

利用废旧锌锰电池制备光催化剂净化甲苯

针对废旧锌锰电池回收利用难,以及光催化剂 TiO2活性低的问题,以废旧锌锰电池和商业二氧化钛为原料,通过球磨法制备了新型复合光催化剂.在紫外光灯照射下,进行了废旧锌锰电池复合改性TiO2对甲苯的光催化氧化实验,并重点探究空速、光照强度、相对湿度和氧气体积分数等关键实验条件对甲苯净化效率的影响.结果表明,改性后的催化剂对甲苯的净化能力大幅提高;当TiO2与废电池芯粉的质量比为2:1时,催化剂的催化效果最好,甲苯的净化效率提高了近45％;空速越大,催化剂对甲苯的净化效率越低;净化效率随光照强度的增加呈现先增加后保持不变的规律;催化剂在相对湿度为30％的条件下具有最佳的催化活性,氧气体积分数为15％时为净化效率达到最大.本研究结果可为废旧锌锰电池的回收利用提供新的思路.     

过硫酸钾脱除气态元素汞的试验研究

在鼓泡塔反应器中,用过硫酸钾(K2S2O8)脱除气态元素汞.试验考察了K2S2O8浓度、吸收温度及催化剂等因素对脱汞效率的影响.结果表明:当K2S2O8在1.0～10.0 mmol/L时,随着浓度的增加,脱汞效率显著升高;AgNO3对K2S2O8脱汞具有显著的催化作用,且0.3 mmol/L AgNO3的催化效果优于0.1 mmol/L AgNO3;CuSO4对K2S2O8除汞也具有催化作用,但催化效果不如AgNO3;AgNO3存在下,低温更有利于汞的脱除.     

多因素对聚氯乙烯和废弃液晶显示屏协同热解氯化提铟的影响

聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)和废弃液晶显示屏(liquid crystal displays,LCDs)协同热解,可利用PVC产生的氯化氢提取LCDs中的铟,实现废弃PVC塑料和LCDs废物综合利用。通过PVC和LCDs协同热解实验,在PVC热解温度和载气流速一定条件下,采用采用Design-Expert 8.0.5b软件对氯铟比、氯化温度、氯化时间等因素进行实验方案设计和结果分析。结果表明,在其他操作条件一定的前提下,氯铟比、氯化温度、氯化时间对铟回收率的影响均为显著;通过分析实验结果并建立数学模型,最终得到实际可操作的最佳实验条件,其结果为氯化温度为500℃、氯化时间为30 min和氯铟比为11∶1,铟回收率为97.50%。本研究对于废弃PVC塑料和LCDs的资源化综合利用具有重要的参考价值。     

铬渣的热解无害化处理

采用热解工艺无害化处理铬渣,探讨了稻秆在铬渣无害化处理中的作用.研究了热解温度、稻秆与铬渣质量比、铬渣粒径及保温时间对铬渣热解无害化处理的影响,并分析了热解前后热解产物中铬元素形态的变化.结果表明,热解工艺能有效地将铬渣中Cr(Ⅵ)还原,稻秆热解过程中产生的气相挥发分对Cr(Ⅵ)的还原起核心作用.较为适宜的热解条件:热解温度为400 ℃,稻秆与铬渣质量比为0.10,铬渣粒径<2 000 μm,保温时间为10 min.在该热解条件处理下,热解产物中的Cr(Ⅵ)质量浓度为121 mg/kg,低于热解前铬渣中的Cr(Ⅵ)(3 400 mg/kg).热解后,可交换态及碳酸盐结合态铬含量降低,大部分铬转化成了稳定的有机结合态和残渣态,极大地降低了铬渣的危害.第一作者:张大磊,男,1982生,博士研究生,研究方向为固体废弃物热处理.