氧化铝对煤矸石提铝废渣制备水玻璃的影响

以纯石英砂或煤矸石酸浸提铝废渣为原料,采用低温(850℃)纯碱烧结法制备水玻璃,考察了杂质Al2O3含量对原料中SiO2溶出率以及产品水玻璃模数的影响,通过电感耦合等离子发射光谱(ICP)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和热重分析(TGA)手段对原料和产物进行了分析和表征.结果表明,与纯石英砂为原料制备水玻璃相比,杂质Al2O3的存在降低了SiO2-Na2O体系的反应温度,但由于Al2O3会与反应体系中的SiO2和Na2O反应生成水不溶性的铝硅酸钠盐,导致实际可溶性SiO2的含量减少,降低了SiO2的溶出率和硅酸钠的模数.通过添加石英砂可控制提铝废渣中的A12O3含量低于5％,使提铝废渣中SiO2的溶出率达到90％以上,制得水玻璃模数达2.15.     

磷渣-粉煤灰基地聚物材料固化含砷废渣

为了处理有色金属冶炼厂产生的含砷废渣,利用磷渣-粉煤灰基地聚物材料对其进行固化处理。在磷渣∶粉煤灰=60∶40的基础上,通过单因素实验考察了石灰的掺量、化学激发剂水玻璃的模数及掺量、含砷废渣掺量等因素对砷固化体力学性能及砷毒性浸出特性的影响。结果表明:石灰外掺掺量为10%,水玻璃的模数为M=1.2,且其掺量为4%时,砷固化体的抗压强度和As毒性浸出浓度等指标综合效果达到最佳,地聚物材料对含砷废渣的最大固化容量为34%,其固化体抗压强度可达13.6 MPa,砷毒性浸出浓度为2.4 mg·L~(-1),满足危险废弃物堆存国家标准要求。通过XRD、SEM等手段分析可以得出,固化后砷通过化学键合的方式变成难溶盐的形式被地聚物材料牢牢地包裹,结构更加密实。     

废弃油基钻井液提取柴油剩余废弃物无害化处理研究

针对废弃油基钻井液中柴油回收过程产生的泥渣、废水、废白土和酸碱废渣具有高色度、高pH、高COD和高石油类的特点,通过优化实验得出了一步法无害化处理废弃混合物的最佳固化配方:水泥和粉煤灰加量分别为12.5%,激活剂SG加量1.5%,促凝剂LSL加量1.5%,石灰加量1%。在最佳固化配方下,固化体浸出液的各主要污染指标都符合《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准,固化成本约100元/m3,与分别处理废渣、废液相比,其处理成本可降低约20%。     

利用拜耳法赤泥和氟化钙污泥制备烧结砖块

拜耳法赤泥是用氢氧化钠溶解铝土矿生产氧化铝过程中产生的固体废弃物。针对拜耳法赤泥的强碱性、重金属含量高等特点,提出了一种利用酸性氟化钙污泥进行共同烧制砖块的方法。以砖块的氟离子浸出量、铬离子浸出量、抗压强度、砖块密度及烧失量5个变量为评价指标,利用主成分分析法对五个指标进行综合评分,并研究了以氟化钙污泥与赤泥比,黏土添加量、铝灰添加量、黏结剂添加量、烧结温度为自变量对综合评分的影响。利用响应面法(RSM)对实验数据进行分析,得出最佳实验条件依次为氟化钙污泥与赤泥比=61.1%,黏土添加量=21.4%,铝灰添加量=15%,黏结剂添加量=2.5%,烧结温度=1 000℃。此条件下所得砖块对应的氟离子浸出量为0.33 mg·L~(-1),铬离子浸出0.034 mg·L~(-1),抗压强度5.73 MPa,烧失量9%,砖块密度1.07 g·cm~(-3)。可用做非承重砖。     

密相塔半干法烟气脱硫塔内加湿降温及其对脱硫效率的影响

为了实现密相塔半干法脱硫工艺的精确加湿进一步提高系统脱硫效率,利用推导出的传热传质计算方法,得到烟气温度降低和加水量的关系.结合3组密相塔半干法工程实际数据,发现理论计算值和实测值误差区间仅为2.9％ ～5.4％.通过选取河北某钢厂210 m2烧结烟气密相塔半干法脱硫项目实际在线检测数据,发现循环脱硫灰含湿量为3％的系统脱硫效率整体高于含湿量为5％和4％的样品,最大值达93.56％.通过粒度分析、扫描电镜、X射线衍射及差热-热重对2种不同含湿量的循环脱硫灰进行表征,结果表明,含湿量为3％的循环脱硫灰较含湿量为5％的样品粒径小、比表面积大,无团聚现象,物相分析还证实相对于含湿量为5％样品,其Ca(OH)2和结晶水含量少,几乎都是CaSO4和CaS03干态物质,因此脱硫反应进行彻底,脱硫效率较高.     

涂料废渣水热减量及其产物特性

采用水热技术处理涂料废渣,考察了水热温度、反应时间、含水率和投碱量对涂料废渣减量及其产物特性的影响,并用SEM、元素分析对涂料废渣进行表征。实验结果表明:随着水热温度的升高及时间的延长,涂料废渣减量效果及水热液中COD、TN浓度不断增加,固体产物的热值也随之增加,而含水率对涂料废渣减量的影响不大;随着碱投加量的增加,涂料废渣减量效果和水热液中COD、TN浓度逐渐提高,固体产物的热值呈不规则变化。水热温度220℃、水热时间4 h、含水率77.5%、投碱量0.17 g(NaOH,投加量以每克干物质(DS)计)为涂料废渣减量的最佳反应条件。在最优条件下,总减量率和干重减量率分别为79.1%和52.1%,含水率为47.2%。水热固体产物热值较高,可以作燃料为其他工艺提供热能。     

脱脂餐厨垃圾和玉米秸秆混合燃烧特性及灰熔融特性分析

探究了玉米秸秆(CS)和脱脂餐厨垃圾(DKW)混合的燃烧特性和灰熔融特性,对DKW、CS及其混合样品进行了热重分析,对混合灰样进行了X射线荧光分析、X射线衍射分析以及扫描电子显微镜观察。结果表明:总体而言,随着CS掺混量的增加,混合样品着火温度升高,燃尽温度降低,CS掺混量为90%(质量分数)时燃烧特性最佳;混合灰样中莫来石和硅线石会随着CS掺混量的增加逐渐降低直至消失,而白榴石会逐渐增加,同时混合灰样由絮状结构逐渐结块,然后出现孔隙,碱酸比和硅铝比逐渐增大,而硅比逐渐减小,导致混合灰样熔融特征温度逐渐降低。从处理DKW的实际目的出发,在CS足够的情况下,CS掺混量为90%是最佳焚烧掺混量。     

从生产氯化锌的浸出渣中回收氯化锌时含镉废水废渣的综合治理

一、浸出渣的组成特性生产氯化锌的浸出渣(专业上俗称黄脚)是一种含大量锌、镉、铅、钡的剧毒废渣.用这种渣回收的氯化锌约占整个氯化锌产量的1/5～1/4,成为目前氯化锌生产的重要补充形式.但在回收过程中不仅渣的毒性未被解除,而且产生新的污染——大量含锌含镉废水.目前这种回收工作大都在近郊社队企业中     

添加晶种对沼气发酵液磷回收的影响研究

以畜禽养殖废水经厌氧消化处理后的沼气发酵液为研究对象,采用曝气吹脱调节pH的处理方式。晶种采用海泡石粉、沸石粉和凹凸棒石粉3种天然矿物材料。考察了不同pH条件、晶种添加量和不同初始磷负荷对磷回收的影响,并利用扫描电镜-能谱分析仪(SEM-EDX)对产物进行了表征分析。结果表明:3种晶种材料中,凹凸棒石粉对磷回收的促进效果最好。在pH从7.5到8.5之间海泡石粉、沸石粉和凹凸棒石粉均可将Rp(t)提高10%以上,8.5到9.5之间,添加海泡石粉和沸石粉对Rp(t)的提升幅度降低,添加凹凸棒石粉可以达到14%左右的提升幅度。海泡石粉和沸石粉添加量增大后Rp(t)有小幅的提升,但变化不规律,凹凸棒石粉的最佳添加量为0.92 g/L。初始PO43--P为90 mg/L时凹凸棒石粉对磷回收有最好的促进效果。添加凹凸棒石粉的产物在SEM图片上可看到明显有晶体覆盖,EDX图上出现了明显的强度较大的P组分峰,从微观的角度证实了添加凹凸棒石粉的促进作用。     

《环境污染与防治》网络版论文摘要

高效絮凝剂聚合氯化铝的制备及脱色实验的研究鲁秀国焦玲任焕弟贺志强(河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002)以铝灰为原料,制备出高效絮凝剂聚合氯化铝(PAC),采用正交实验寻求制备的最佳配方和工艺条件。并将产品应用于模拟染料废水中,得到PAC的最佳投加量为0.5mL/L,PAC     

糠醛生产废渣直接转化为复合肥:添加剂(Ⅱ)配方与蒸馏条件的研究

采用复合添加剂 (Ⅱ ) ,主要成分为 :重钙、磷酸、亚硫酸氢钠和碳酸钙等 ,以稻草 (或麦杆 )为原料 ,用硫酸酸化水解制取糠醛 ,硫酸浓度为 6 % (摩尔 % ) ,液固比为 1∶1～ 2∶1 (wt /wt) ,复合添加剂 (Ⅱ )与原料的比为 0 .0 5∶1 (wt/wt) ,出醛率 :稻草为 1 0 % ;麦杆 1 1 % ,废渣全部转化为中性复合肥。     

硫铁矿烧渣和劣质铁尾矿制备聚硅酸铁铝混凝剂

研究了以硫铁矿烧渣和劣质铁尾矿为原料联合制备高效混凝剂聚硅酸铁铝(PSAF)的方法,确定了合理的生产工艺和操作条件。用该混凝剂处理工业废水,并与聚合硫酸铁(PFS)的处理效果比较,结果表明,出水COD和色度去除率分别提高约25%和28%,SS去除率提高约10%。     

焦化行业SO2排放现状及减排潜力分析

随着钢铁工业的高速发展,高温炼焦已成为中国煤炭资源利用的重要途径之一,与此同时焦化行业SO2排放污染问题越来越引起人们的关注.2007年,全国焦炭产量总计335.53 Mt,其中机械化焦炉产量达305.37 Mt,约占全国焦炭产量的91.01%,焦化行业SO2排放量达181.19 kt.在参考国家制定的焦化行业未来产业...     

用废玻璃和废铝制备耐磨复合材料的工艺研究

以废玻璃和废铝为原料,采用搅拌浇铸法制备玻璃/铝基废弃物复合材料.研究了玻璃颗粒形态、粒径、含量及制备工艺(温度、搅拌方式、时间)对复合材料微观组织和力学性能(如抗拉强度、耐磨强度)的影响.结果表明,玻璃颗粒较均匀地分布于铝基体中,界面结合良好;玻璃颗粒质量分数为10%～15%时,与铝基体相比,复合材料的耐磨性能提高较...     

氧化-解胶联合法分离含铬铝型材污泥中的铬铝金属

以广东某铝型材厂产生的含铬铝型材污泥为研究对象,在不影响污泥含铝量的前提下,采用次氯酸钠氧化-硫酸钠解胶联合法单独分离污泥中的Cr(Ⅲ)。结果表明:通过次氯酸钠氧化Cr(Ⅲ)并浸出Cr(Ⅵ),在最佳条件下,铬浸出率为46.47%;然后水洗1次滤渣,去除残留的可溶性Cr(Ⅵ),再以硫酸钠为解胶剂去除被滤渣吸附的酸溶性Cr(Ⅵ),在最佳条件下,水洗-解胶除铬率为63.64%;经联合法处理后,污泥含铬量为0.80 mg·g-1,总除铬率为80.50%,含铝量损失率仅为1.08%。氧化后的含Cr(Ⅵ)废水经氯化钡处理后可在工艺中回用。利用联合法处理含铬铝型材污泥所需成本比HW17危险废物的处置费用低。     

铜铝双金属材料对硝基苯废水的还原降解研究

以废旧铝箔为原料,采用化学镀铜的方式制备了铜铝双金属材料(Cu@Al⁰)并应用于硝基苯废水的还原降解。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对制备的材料进行表征,系统考察了镀铜率、初始pH、Cu@Al⁰投加量、硝基苯初始浓度对硝基苯降解效果的影响,最后借助紫外可见吸收光谱(UV-Vis)和气相色谱(GC)进一步揭示了Cu@Al⁰对硝基苯的还原降解机理。结果表明,金属铜可成功负载在铝箔表面,当铜负载率为3.43%,初始pH=3,Cu@Al⁰投加量为0.50 g,硝基苯初始质量浓度为100 mg/L,反应时间为20 min时硝基苯的降解率可达88.4%,且Cu@Al⁰具有良好的循环利用性能。Cu@Al⁰对硝基苯的降解是从亚硝基苯到羟基苯胺再到苯胺的逐步还原过程,初始pH过高会影响中间产物亚硝苯进一步还原成最终产物苯胺。     

废旧碱性电池-活性污泥炭的制备及对废水中Cd~(2+)的吸附

以污水厂污泥为主要原料,掺杂不同量的废旧碱性电池电极材料,采用ZnCl_2活化法制备出废旧碱性电池-活性污泥炭,表征分析污泥炭样品的碘吸附值、BET、FT-IR、SEM-EDX、XRD和Zeta电位,并进行污泥炭Cd~(2+)吸附实验。结果表明,电池材料掺杂量为25%时,改性污泥炭吸附性能最优,碘吸附值和比表面积分别达到543.0 mg·g~(-1)和426.5 m~2·g~(-1),中孔孔径集中在3~4 nm左右,Zeta电位为-16.30 m V;对比纯污泥炭,废电池-污泥炭吸附金属离子性能更优,Cd~(2+)吸附量增加了近60%,而ZnCl_2活化剂用量减少了40%;回归分析发现,准二级动力学和Langmuir等温方程式适用于描述废电池-污泥炭对Cd~(2+)的吸附行为。     

循环流化床燃煤固硫灰改良云南红粘土

为因地制宜寻求适合固硫灰大掺量利用的新途径,解决固硫灰滞销的问题,提高固硫灰的综合利用率,利用固硫灰具有游离氧化钙含量高、火山灰特性、自硬性的特点,将其掺入红粘土进行土质改良,开展土工实验,以满足高速路基填筑材料技术要求为指标,确定适宜的固硫灰掺入量。结果表明:在红粘土中掺入适量固硫灰,能够有效降低塑性指数、增强压实性、提高承载比,固硫灰掺入量为30%以内,CBR可提高至5%以上,符合路床土最小强度要求;当固硫灰掺入量为10%~20%时,CBR可提高至15%以上,符合高速公路路床土最小强度要求。在红粘土中掺入适量固硫灰,能够有效改良红粘土,当固硫灰掺入量为10%~20%时,改良红粘土用作高速公路路床土在技术上是可行的。     

玻璃抛光废渣理化特性研究

为处置和利用一种玻璃抛光废渣,用XRF、ICP、XRD、SEM、灰熔点炉、粒度分析和浸出毒性等实验手段对其化学成分、浸出毒性、颗粒径和比表面积等理化性质进行了系统研究。结果表明,玻璃抛光废渣虽然主体是Si、Al、Fe、K、Na、Ca和Mg的硅酸盐,但含一定量的Pb、Ba、Cr、Mn、Zn、V、Cu和As等重金属元素,80%的粒径小于15μm,平均粒径为6.31μm,比表面积为480 m2/g,是一种细粉状浸出毒性较高的有害固废;烧结能有效地固封和固溶其中的重金属,可作为控制其污染和处置利用的有效措施。     

Pb/Zn冶炼废渣中重金属的生物浸出-盐浸处理

利用中温嗜热菌对某铅锌冶炼废渣进行生物浸出盐浸处理研究,并根据国家固体废物浸出毒性方法(HJ/T299-2007)对盐浸后余渣进行毒性分析。研究结果表明,在pH 1.5、温度65℃、矿浆浓度5%的优化条件下生物浸出3 d后,废渣中Cu、In、Ga和Zn的浸出率分别达到了91.5%、91.8%、84.9%和93.4%;盐浸生物浸出渣,其浸出液中Ag、Pb浓度分别为7.6和247.5 mg/L,可从废渣中有效回收Cu、In、Ga、Zn、Ag和Pb。生物浸出盐浸处理后余渣约为原渣量的70%;毒性分析浸出液中重金属元素Ag、As、Cd、Cu、Pb和Zn浓度分别为2～3.5、2～3、0.3～0.5、30～50、2～4、20～60 mg/L,低于国家危险废物鉴别标准(GB5085.3-2007)。根据试验结果,提出了针对冶炼废渣资源化、减量化、无害化的生物浸出盐浸联用工艺。