基于物质代谢分析的高铝煤炭循环利用全产业链评估研究

高铝煤炭广泛分布于我国内蒙古自治区中西部煤田,富含丰富的铝、硅、锂、镓等有价元素,对其进行资源协同开发,有望大幅提升我国铝资源供给体系韧性并提高固废利用率,以及改善燃煤电厂的飞灰堆存等环境污染问题. 本研究以大唐国际托电园区的高铝粉煤灰示范生产线为案例,解析了高铝煤炭中各类无机资源的分布规律,并在全面梳理“原料—工艺—技术—产品/副产品”匹配机制的基础上,构建了集成“高铝煤炭清洁燃烧工艺-多级预脱硅工艺-氧化铝低能耗提取工艺”于一体的高铝煤炭循环利用全产业链;采用物质代谢分析方法,研究高铝煤炭循环利用全过程中有价元素的迁移转化规律,建立了高铝煤炭伴生有价元素的走向与分配模型,识别了该产业链中物质代谢优化调控的关键环节;此外,以传统铝土矿炼铝产业和木浆造纸产业为参考基准,核算了该产业链推广应用的经济、环境效益. 结果表明,高铝煤炭循环利用全产业链中有价元素总体循环回收利用率超过80.0%,在内蒙古自治区推广应用该产业链,每年可生产1 303.0×104 t氧化铝,联产964.0×104 t活性硅酸钙和3 192.0×104 t硅钙渣,创造年收入401.2×108元,节约3 505.0×104 t铝土矿,保护11.5 km2植被. 研究显示,高铝煤炭循环利用全产业链的有价元素回收率高,具有良好的环境和经济效益.      

循环经济背景下污水厂污泥中铝盐的分离与回收技术研究进展

污泥资源化是我国解决资源与环境问题、实现减污降碳的重要举措。污泥中铝盐组分的回收和循环利用是推动污水处理厂绿色发展的有效措施,也是同步提高污泥中磷、有机质等资源高效回收的重要途径。综述了铝系混凝剂在污水污泥中的物质流向和反应机制;基于污泥中铝盐的赋存形态分析,以铝盐释放-分离-回用的技术路线为核心,全面回顾了污泥中铝盐回收的相关技术与研究现状,探讨了其对磷回收的影响。重点分析了铝盐的多种分离技术,以克服污泥中磷、重金属在酸性条件下共溶的障碍,包括顺序沉淀、离子交换树脂、液液萃取、硫化物沉淀、Donnan膜以及电渗析工艺。提出了铝盐与磷的联合回收工艺,针对污泥中铝盐回收现状及问题,展望了铝盐回收效率进一步提高、全链条经济效益及铝盐混凝剂循环利用综合评估等热点研究方向,旨在推动构建资源化水平更高、更符合循环经济模式的污水及污泥处理系统。     

重庆南山马尾松衰亡与铝中毒

通过土壤铝释放试验、马尾松幼苗铝处理试验和马尾松林地土壤抗铝处理试验,以及对南山土壤活性铝含量的测定,从正反两方面剖析了南山马尾松衰亡与铝中毒的关系。试验结果表明:南山土壤中活性铝的含量很高,大量的活性铝是在土壤酸化条件下矿物铝活化造成的,铝(特别是Al3+)对马尾松有较强的毒害作用,铝中毒是南山马尾松衰亡的主要原因。在此基础上,选用石灰、有机肥和磷酸盐等处理南山土壤,抗铝效果显著。      

微波消解逐时络合光度法快速测定聚合铝溶液中的总铝含量

聚合铝中的3种铝形态及其总铝含量的传统测定方法分别为Al-Ferron逐时络合光度法和EDTA络合滴定法．这2种方法各自存在着许多不足之处．将微波消解技术应用于逐时络合比色法以便快速测定聚合铝溶液中的总铝含量．研究表明：（1）Ferron混合显色液配制好后存放与否对测定结果的影响很大,用微波辐射处理Ferron混合显色液30s后即可使用,克服了传统光度法中必须存放5d的缺点;（2）微波消解极大地缩短了聚合铝与Ferron之间的解聚／络合反应时间,聚合铝显色溶液微波消解2min即可方便地定量测定铝盐水处理剂中的总铝含量,克服了传统络合滴定法的不足和烦琐．同时用改进的Al-Ferron逐时络合比色法验证了这种总铝测定方法的可行性．     

铝化合物处理水的含铝量与人体健康

铝在自然界广泛分布,由于天然存在(?)人类活动的污染,使铝存在于空气、食物和水中。近年来,文献报导用于肾透析装置的水含铝,引起病人神经紊乱;早老性痴呆症与体内铝含量增加有关,引起人们对水处理中使用铝比合物产生了怀疑。对此,笔者略谈浅见。一、天然水和处理水中的铝水环境中的铝主要来自工业废物、腐蚀、矿物及土壤沥滤、大气尘埃和底泥污染。天然酸性水含铝较高,铝加工厂附近的水可达10毫克/升以上。Miller调查美国186个水厂的水源水含铝量:地下水0.014～0.290毫克/升,地     

专利资讯

废泡沫铝重熔循环利用的方法;城市固体垃圾无害化、资源化、再生综合利用处理系统;利用废旧丁基橡胶内胎制取新内胎原料的方法。     

外加氮源影响下铁铝氧化物在土壤氮素转化中的作用

土壤中铁铝氧化物在团聚体稳定性和有机碳吸附方面具有重要作用,而氮添加对土壤氮循环影响的变化也可能与其有关,但是目前尚缺乏在氮循环方面的研究.为了探究铁铝氧化物在土壤氮素转化中的作用,选择福建省建瓯罗浮栲森林土壤为研究对象,采用选择性溶提技术准备不同的土壤——未经处理（T1）的土壤和去除游离态铁铝氧化物（T2）土壤、去除非晶质铁铝氧化物（T3）土壤、去除络合态铁铝氧化物（T4）土壤,在这些土壤中添加不同形态氮（40 mg/kg）——丙氨酸（氨基酸态氮,AA）、硫酸铵（铵态氮,AN）、硝酸钠（硝态氮,NAN）和亚硝酸钠（亚硝态氮,NIN）,进行室内培养试验,分析氮含量变化和氮素转化情况.结果表明:①与CK处理相比,AA和AN处理均增加了T1土壤中w（NH₄+-N）,NAN处理增加了w（NO₃--N）,但低于添加量,表明添加氨基酸和铵态氮均会促进氮矿化,添加硝态氮会增加NO₃--N的固定且抑制其硝化.②在CK处理下,与T1土壤相比,T2和T4土壤中w（NH₄+-N）、w（NO₃--N）和w（氨基酸）均降低,但T3土壤中w（NH₄+-N）和w（氨基酸）增加、w（NO₃--N）降低,表明土壤中游离态氧化铁铝和络合态氧化铁铝的存在有助于氮素矿化,非晶质氧化铁铝有助于硝化.③在不同氮处理下,各土壤的氮含量及其转化速率与CK处理规律相似.与CK处理相比,各氮处理均未显著增加T2和T4土壤中w（NH₄+-N）,且AA和AN处理均未影响T2、T3和T4土壤中w（NO₃--N）和w（氨基酸）.结果显示,氮添加并没有改变铁铝氧化物的作用,其中,矿化和氨化作用均表现为游离氧化铁铝>络合氧化铁铝>非晶质氧化铁铝,硝化作用表现为非晶质氧化铁铝>游离氧化铁铝>络合态氧化铁铝.因此,土壤铁铝氧化物的不同存在状态应该是调节氮素转化的重要土壤条件.      

长石的红外光谱及其在测定硅铝有序度上的应用

研究长石对于准确地确定岩石的名称,探讨岩石和矿床的形成及演化历史具有重要的意义。长石是铝硅酸盐矿物,铝在晶体结构中是四次配位的,形成[AlO_4]四面体,它和[SiO_4]四面体一样,起着相同的晶体化学作用。也就是说,在长石中,铝和硅是类质同象置换的关系。铝置换硅时,是随机地置换呢,还是选择性地置换?如果是随机地     

酸沉降对土壤地球化学过程的影响

酸沉降通过影响土壤组分的化学行为进而影响土壤地球化学过程。本文就该领域的目前研究进展做了较详细的论述。考察了酸化条件下土壤中盐基离子和铝、硅的释放淋失及硅对铝毒的缓解作用 ;论述了酸沉降通过影响土壤中微量金属及稀土离子沉淀 -溶解、吸附 -解吸、络合 -解离、氧化 -还原平衡进而影响其存在形态和化学行为 ;同时关注了酸沉降对C、N、S、P循环转化直接和间接的影响。     

锌铝水滑石负载羧酸基酞菁锌可见光降解水中氯苯酚

以锌铝类水滑石为载体,1.0%(质量分数)水溶性羧酸基酞菁锌为光敏剂,制备了不溶于水的负载型光敏剂,并对其结构进行表征.结果表明,在可见光和氧气作用下,该复合催化剂能够引发水中对氯苯酚、2,4-二氯苯酚和2,4,6-三氯苯酚的降解.但有机物降解的速率与载体的锌铝比和煅烧温度有关.研究表明,最佳的锌铝比和煅烧温度分别为2.0和300℃.在反应过程中,载体及其煅烧产物具有电子导体的功能,可加快光敏剂与氧气之间的电子转移过程,进而引发氯苯酚的降解.此外,该复合催化剂能被重复循环使用,但光敏活性逐渐降低.     

给水厂污泥对有机磷的吸附特性分析

通过批次试验对给水厂铝污泥吸附单磷酸腺苷的动力学、热力学和吸附等温模型进行研究,分析了初始磷浓度、温度和粒径对单磷酸腺苷（AMP）吸附的影响。试验结果表明:酸性和中性pH条件有利于铝污泥对AMP的吸附,粒径越小,吸附量越大,从实际应用的角度考虑,粒径1.0~2.0 mm的污泥最适合实际应用。准二级动力学模型能够很好地模拟铝污泥对单磷酸腺苷的吸附过程,表明吸附主要以化学吸附为主。Langmuir等温吸附模型能很好地描述铝污泥对单磷酸腺苷的吸附平衡。热力学分析表明,吸附过程为自发、吸热和熵增的过程。对红外光谱的分析表明,铝污泥吸附单磷酸腺苷的过程中有与Al相连的羟基的丢失以及Al—O—P键的增加,这一现象会随着初始磷浓度的增加而加剧,表明铝污泥主要是通过配体交换吸附单磷酸腺苷。     

再生铝生产过程中二噁英成因及全过程污染控制技术

介绍了再生铝生产工艺、二噁英生成机理,原物料铝渣中含有未完全破坏的PCDD/Fs和"熔炉"中形成的以及"从头合成(DeNovo)"二噁英形成的3种途径。有针对性地采用源头减污、过程控制及末端治理等全过程污染控制技术进行二噁英减排,从再生铝生产及治污工艺设备入手,提出再生铝二噁英污染控制最佳可行技术,为业内人士及环境管理部门二噁英控制与管理提供技术依据。     

巴西制铝工业的能源与环境

由于铝具有抗腐蚀性、质轻、良好的导电导热性和延展性,它的应用范围一直在不断地扩大。 1982年世界铝产量约为1350万吨。巴西1983年铝产量由29.9万吨增加到40万吨。巴西铝矾土蕴藏量居世界第三     

铝对人体的毒性

随着我国开采铝矿、炼制铝及铝制品的增加,尤其是大量使用生活铝制品和使用含铝制剂治疗疾病等,使人类接触铝的机会日益增多,人体内含铅量也有日益增多的趋势.人们一般认为铝不能被肠道吸收,使进入胃肠道会由粪便很快排泄出去.但是,根据最近有关研究资料表明,人并不能严格控制铝的吸收,吸收后亦难以迅速地从体内排出,结果便引起血液及组织内铝含量增高.有关资料介绍,原始人体内含铝量约     

天然水体中铝浓度的预测方法探讨

本文概括了天然水体中铝的形态分类和地球化学行为,综述了天然水体中Ａｌ＾３＋和有机铝的浓度的预测方法,提出了由矿物浓度积,无机铝和有机铝经验关系式,有机铝模型辅以配体浓度和热力学常数预测天然水体中各形态铝的浓度的方法。     

Al(Ⅲ)盐水解聚合过程中聚合铝含量的定量计算

依据Al(Ⅲ)盐强制水解聚合过程的电位滴定实验结果,利用铝盐水解聚合电位滴定曲线上的3个临界特征点,同时利用Origin软件自备的Boltzmann方程对滴定曲线拟合,给出了通过电位滴定实验计算聚合铝含量的定量公式。此公式能方便地计算出铝盐强制水解聚合溶液中的聚合铝含量。模式计算结果与Al-Ferron逐时络合比色法的测试结果线性拟合较好。     

混凝沉淀过程中铝系混凝剂的形态转化规律

研究了模拟配水中硫酸铝和氯化铝2种传统铝凝聚剂和2种聚合氯化铝(PAC)絮凝剂在混凝过程中的形态转化规律以及原水浊度和溶解性有机碳(DOC)对残余铝形态分布的影响.结果表明,在低浊体系中,投加铝系混凝剂是导致出水余铝升高的主要原因;但在高浊体系中,铝系混凝剂,尤其是聚合铝具有一定的除铝功能;混凝沉淀过程中传统铝凝聚剂的残余铝总量明显高于聚合铝混凝剂的残余铝总量;聚合铝混凝剂的残余铝全部为悬浮态铝,传统铝混凝剂的残余铝中还存在着胶体态铝和溶解态铝.原水浊度和DOC浓度增加,会提高残余铝中胶体态铝和溶解态铝的含量.     

工业铝灰资源化利用及管理政策研究现状与展望

实现铝灰的资源化利用可以有效节约资源、改善环境、提高经济效益,对铝行业发展具有重要意义。本文总结了铝灰的来源、分类、组成和危害性,并介绍了国内外针对铝灰的资源化利用技术,以及我国对于铝灰的管理政策。最后,展望了我国铝灰资源化利用未来技术和政策的发展前景,提出了相关建议。     

酸化土壤中铝及其植物毒性

本文综述了(1)影响土壤酸化的因素和铝的活化过程;(2)铝对植物的毒害症状,植物对铝的相对抗性以及铝的形态与植物毒性的关系;(3)影响铝毒性的外界因素如磷、钙和有机质;(4)铝的毒性机理,铝可能作用于生物膜、钙调素、DNA和ATP。最后提出了一些铝质土壤的改良措施。     

硼铝互作对栝楼根系生理代谢的调控效应

铝是酸性土壤中导致植物生长受阻的关键因素.为探究硼铝互作对栝楼根系生理调控效应,以耐铝性差异较大的安国栝楼和浦江栝楼为材料,探究了不同浓度梯度铝(0、300、800μmol·L^-1)和硼(0、25、50、100μmol·L^-1)共处理对栝楼各时期(10、20、30 d)根系生理代谢及遗传稳定性的影响.结果表明：栝楼根系生理受铝胁迫严重,各指标随铝浓度增加程度不断加深,且相较于浦江栝楼,安国栝楼对抗铝能力更强,生理响应更为稳定.浓度为25、50μmol·L^-1的硼与铝互作能缓解铝胁迫对栝楼根系造成的抑制效果,其中,细胞壁各多糖组分含量增加,果胶甲酯化程度(Degree of Methylation,DM)提升;有机酸的代谢中,柠檬酸合酶(Citrate Synthetase,CS)活性增加,顺乌头酸酶(Aconitase,ACO)活性降低,促进了柠檬酸(Citric Acid,CA)的积累以抵抗外界铝胁迫;根系DNA损伤得到一定修复,进而导致根长、根系活力、抗氧化酶活性提高,铝转运能力下降,最终降低植株地上地下部分铝含量....