铜渣与含砷污酸反应行为及除砷机理

分析铜渣组成结构和形貌特性的基础上,研究了铜渣与含砷污酸反应行为及脱砷规律,阐明了反应动力学过程,揭示了铜渣除砷机理.结果表明：在铜渣用量为0.2g/mL,反应温度为23℃,反应时间为24h的最优条件下,铜渣的最大去除容量达到25.89mg/g,除砷率达到99.56%,并且除砷后铜渣的砷浸出浓度低于5mg/L的危险废弃物界定限值,属于一般固体废弃物.铜渣除砷过程符合拟二级动力学模型,该过程受铁离子释放速度限制,离子交换吸附和化学沉淀方式同步进行实现了砷的脱除,两种方式的结合有利于砷的稳定化.铜渣与污酸反应释放大量的铁离子,通过离子交换吸附与砷酸根离子发生沉淀反应,形成较为稳定的砷酸盐及其衍生化合物,进而达到除砷目的.铜渣表现出优越的除砷性能,为重有色冶炼污酸处置提供了一种高效和低成本的方法.     

Heavy metals fraction and ecological risk evaluation in municipal solid waste gasification slag non-burnt bricks

The heavy metals in non-burnt bricks made from municipal solid waste (MSW) gasification slags with a modified European Bureau Community of Reference procedure were studied. Heavy metals were present in the form of oxidizable and residual fractions, which were stable and not easy to dissolve. The preparation process of non-burnt bricks displayed prominent solidification effect for some heavy metals in the gasification slag. The solidified rate for metals, such as As, Cd, Cr, Ni, and Zn reached 89.82%, 79.57%, 73.64%, 66.73%, and 88.05%, respectively. Moreover, the leaching concentrations of eight heavy metals were all below 8 mg/kg. On the basis of these observations, the risk of exposure to heavy metals in non-burnt bricks was evaluated using the solidification formula and the leaching concentration of heavy metals combined with the assessments of the Hakanson potential ecological risk and pollution ratio of secondary phase and primary phase. Results showed that the preparation of MSW gasification slag non-burnt bricks was not harmful to the environment, but attention is warranted for possible migration of heavy metal cadmium (Cd) in the long term, which may result in an impact on the ecological environment.     

高炉水淬渣吸附Zn~(2+)的平衡与动力学研究

研究了Zn~(2+)在高炉水淬渣(WBFS)上的吸附情况,并用电镜扫描(SEM)、电感耦合等离子体质谱分析仪(ICP)及X射线衍射仪(XRD)等对高炉水淬渣的理化性质进行了表征.通过批量平衡实验,从动力学和热力学角度探讨了Zn~(2+)在高炉水淬渣上的吸附作用机理.结果表明:吸附等温线能较好地用Langmiur模型来描述,分离因子RL值介于0~1之间,属于优惠吸附.ΔH和ΔS值分别为52.45 k J·mol~(-1)和167.52J·mol~(-1)·K~(-1),表明Zn~(2+)在高炉水淬渣上的吸附是吸热过程,并且吸附过程增加了系统的混乱度,而ΔG值仅仅在温度高于318 K后才为负值,说明高炉水淬渣对Zn~(2+)吸附的自发性与温度成正比.吸附动力学很好地符合伪二级动力学模型,以化学吸附为主.高炉水淬渣重金属浸出浓度低,环境安全性能优良,可以作为一种较为理想的吸附剂.     

利用铬渣烧制彩釉玻化砖试验研究

在基料中加入２０％的铬渣和一定量的熔剂,控制成型压力,烧制各工序的参数及条件,在电炉、倒焰窑、隧道窑和辊底窑中烧样测试。选择不同熔剂的２种配方,烧成的彩釉玻化砖其Ｃｒ（ＶＩ）浸出量低于５ｍｇ／ｋｇ,理化性能完全符合国际标准ＧＢ１１９４７－８９要求。对六价铬在烧制中的解毒机理也进行了探讨。     

用铬浸渣烧硅酸盐水泥解毒的可行性探讨

本文测定了经高温窑炉烧成的铬渣水泥的Cr~(6+)去除率,并从水泥混凝土实际使用情况出发,设计了毒性鉴别方法,分析了整块和破碎的铬渣水泥石水溶性Cr~(6+)的溶出量,观察了大气日晒条件下已还原铬的稳定性.结果表明,经水泥窑煅烧,铬渣水泥的Cr~(6+)去除率达90％以上;当水泥中总Cr_2O_3小于1％时,铬渣水泥石溶出的Cr~(6+)浓度不会超过污水排放标准;当总Cr_2O_3小于0.4％时,水泥石表面的Cr~(6+)溶出量不会超过饮用水标准.铬渣水泥中已被还原的铬在大气、日晒的长期作用下是稳定的.     

高炉渣在微动力砂滤器中的应用研究

利用高炉渣作为微动力砂滤器的滤料,研究了它去除水中总磷、悬浮物的效果.结果表明：高炉渣对总磷的去除率可达到 85%以上,对悬浮物的去除率可达到 90%以上.     

铬渣应用于烧结炼铁工艺的研究及实践

烧结工艺对处理固体废物具有良好的适应性。通过用烧结、炼铁工艺 ,能有效地回收和利用铬酸钠生产过程中产生的铬渣中的有效成分 ,并利用其在高温下的氧化还原反应 ,达到解毒目的 ,实现铬渣的资源化和无害化。     

从硫化锑矿渣中回收硫实验研究

采用浸取法对硫化锑矿渣中硫单质回收进行了实验研究 ,选用特殊的有机溶剂I 做浸取剂 ,对液固比、加热时间、加热温度及冷却温度等主要影响因素进行了实验分析。正交实验表明 :当特殊的有机溶剂I 与矿渣的液固比为 1 0∶1 ,混合搅拌的加热时间为 1 5min ,加热温度为 1 5 0℃ ,冷却温度为 0℃时 ,硫的回收效果最佳 ,回收率可以达到 96 6 %。所得硫磺的粒度可达到 5 μm ,硫磺的纯度为 98%。     

膨润土-钢渣复合吸附剂对Fe2+的吸附性能

研究了膨润土-钢渣复合吸附剂对模拟酸性矿山废水中Fe²⁺的吸附去除效果、Fe²⁺在吸附剂表面的赋存形态及其吸附机理和规律。结果表明：复合吸附剂在处理含Fe²⁺模拟酸性矿山废水时,不仅能释放碱性物质中和酸,且发生了吸附-聚沉协同作用;Fe²⁺可与膨润土发生晶格置换,还可通过静电吸附作用形成硅酸盐类矿物相,还有一部分通过配合作用生成多金属氧化物,最后一类是通过化学沉淀作用生成的 Fe（OH）₂或Fe（OH）₃受热分解而形成Fe₂O₃;被吸附的Fe²⁺中98.62%以残渣态形式存在于复合吸附剂中;复合吸附剂对Fe²⁺的吸附行为符合BET等温吸附模型和准二级动力学模型。