从含铅锌烟尘中综合回收铅和锌

采用碱浸出—电解工艺综合回收含铅锌烟尘中的铅和锌。实验结果表明,用NaOH溶液浸出的最佳条件为:浸出温度70℃,NaOH溶液体积(mL)与烟尘质量(g)比11,NaOH浓度5 mol/L,浸出时间30 min。在最佳条件下,铅和锌的浸出率均大于90%。浸出液过滤后滤液电解回收铅,电解过程电流效率为86%,直流电耗为660 kW·h(以每吨阴极铅计),铅纯度大于等于95%。电解铅后溶液经净化后,溶液中的铅、铜和铁几乎可全部去除,并去除部分的钨、锡和锑。电解锌过程电流效率为85%,直流电耗为2 500 kW·h(以每吨阴极锌计),锌纯度大于等于97%。     

从废弃镍氢电池负极板中回收稀土金属

通过废弃镍氢电池负极板在稀硫酸中的浸出实验,考察了稀硫酸浓度、稀硫酸体积与废弃镍氢电池负极板质量比（液固比）、浸出时间、搅拌转速等因素对稀土金属（RE）浸出率的影响。通过正交实验确定的最佳浸出条件：稀硫酸浓度为2．5mol／L,液固比为10,浸出时间为60min,搅拌转速为800r／min。在此条件下,RE浸出率为92．50％。基于RE的硫酸盐和无水硫酸钠生成RE复盐沉淀的原理,向稀硫酸浸出废弃镍氢电池负极板后得到的硫酸盐溶液中加入无水硫酸钠,得到RE复盐沉淀,通过正交实验确定的最佳沉淀条件为：溶液pH为2．0,无水硫酸钠与浸出液中RE^3＋的摩尔比为4,反应温度为60℃。在此条件下,RE回收率为94．6％。用X射线衍射仪对RE复盐进行了表征。     

卤素法电镀锡阳极泥中锡的碱浸回收及动力学分析

以NaOH溶液为浸出剂,采用碱浸法回收卤素法电镀锡阳极泥中的锡,考察了浸出效果的影响因素,并对浸出过程的动力学进行了研究。实验结果表明:在NaOH质量浓度200 g/L、反应温度90℃、液固比6、反应时间240 min的最佳工艺条件下,锡的浸出率约为98%;最佳工艺条件下,浸出液中的氟离子对后续锌粉置换回收锡没有影响;在303.15~363.15 K范围内,该浸出过程主要受内扩散控制,反应活化能为9.725 k J/mol。     

废弃SCR催化剂中钒和钨的浸出及回收

采用NaOH溶液一次性浸出废弃SCR催化剂中的钒和钨,并用硫酸对浸出液进行除杂,再利用NH4Cl和硫酸分步对浸出液中的钒和钨进行沉淀回收。在NaOH质量分数40%、液固比8、浸出时间4 h、浸出温度90℃的最佳碱浸条件下,钒和钨的浸出率分别达到90.44%和84.49%。除杂过程的铝去除率达到100%,硅去除率达到77.56%。在沉钒pH为8.0、n(NH_4~+)∶n(V)为4的最佳沉钒条件下,钒回收率达到82.79%。在n(SO_4~(2-))∶n(W)为2的最佳沉钨条件下,钨回收率达到76.41%。     

含砷废渣的固化处理

为了处理有色金属冶炼厂产生的含砷废渣（简称砷渣）,以水泥、粉煤灰、矿渣、黄砂等作为固化材料对砷渣进行了固化研究。确定了砷渣固化的最佳工艺条件：w（砷渣）：50％、w（水泥）=15％、w（粉煤灰）：20％、w（矿渣）=10％、w（黄砂）=5％;砷渣、粉煤灰预先混合球磨10min,加水搅拌后陈化4h,烘干后与水泥、矿渣一起球磨20min,再与水（水与混合物料的质量比为0．175）、添加剂（质量分数为0．05％的添加剂B）及黄砂一起在搅拌机中搅拌6min,然后加压成型,成型后的固化体先放入24℃水泥砼试体养护箱养护14d,然后取出在室温下自然养护14d,养护时间共28d。扫描电子显微镜分析结果显示,砷渣固化体的胶凝状态良好。测试结果表明,砷渣固化体7d抗压强度为8．13MPa,28d抗压强度为14．20 MPa;As的浸出浓度为0．07mg／L,Hg的浸出浓度为0．008mg／L。砷渣固化体的性能达到了国家建材行业标准（JC239-2001《粉煤灰砖》）和危险废物鉴别标准（GB5085．3～1996《危险废物答别标准——浸出毒性答别》）的要求。     

用含锌废催化剂制备纳米氧化锌

以含锌废催化剂为原料,经酸浸、除杂、锌粉置换、合成等工艺制得碱式碳酸锌,再经过滤、洗涤、干燥、煅烧制备纳米氧化锌。考察了酸浸工艺硫酸溶液含量和液固比（硫酸与含锌废催化剂的质量比）对锌浸出率的影响,以及煅烧温度对纳米氧化锌质量的影响。实验结果表明：在硫酸质量分数为30%、液固比为5的最佳酸浸工艺条件下,锌浸出率为92%;在最佳煅烧温度为400 ℃的条件下,氧化锌质量分数大于95%,比表面积大于50 m²/g;纳米氧化锌颗粒大小均匀,平均粒径小于50 nm。     

废三元锂离子电池锂优先浸出技术

采用熔盐焙烧后碱性浸出的方法优先浸出废三元锂离子电池正极材料中的锂,考察了熔盐种类和添加量、焙烧温度、氢氧化钠溶液pH对浸出效果的影响,并运用XRD技术对浸出机理进行了分析。实验结果表明,添加氯化钙进行熔盐焙烧后再碱性浸出,在焙烧温度800 ℃、氯化钙添加量30%(质量比)、固液比1∶5、氢氧化钠溶液pH 11、浸出温度60 ℃、浸出时间120 min的最优回收条件下,锂浸出率可达99.5%,镍钴锰总浸出率低于1%,实现了锂的高效选择性浸出。XRD分析结果表明,添加氯化钙进行高温熔盐焙烧时可破坏镍钴锰酸锂的晶体结构,释放出锂离子,有利于锂的浸出。     

某电镀厂污泥酸浸除杂提磷试验

探讨了武汉某工业园电镀厂污泥酸浸、除杂提磷的工艺及条件。当H2SO4（浓度为72％）用量为4mL/g污泥,在液固比为5：1,常温搅拌浸出时间为1h,用碱液调节浸出液pH为4后沉淀1h,过滤,磷的浸出率为86％,铁的沉淀率达到94．2％,除铁后的浸出液进一步用NH4HCO3净化,并制取磷铵产品,总养分（N＋P2O5）为52％。产品达到国家合格品的标准。     

用含锌废催化剂制备纳米氧化锌

以含锌废催化剂为原料,经酸浸、除杂、锌粉置换、合成等工艺制得碱式碳酸锌,再经过滤、洗涤、干燥、煅烧制备纳米氧化锌。考察了酸浸工艺硫酸溶液含量和液固比(硫酸与含锌废催化剂的质量比)对锌浸出率的影响,以及煅烧温度对纳米氧化锌质量的影响。实验结果表明:在硫酸质量分数为30%、液固比为5的最佳酸浸工艺条件下,锌浸出率为92%;在最佳煅烧温度为400℃的条件下,氧化锌质量分数大于95%,比表面积大于50 m2/g;纳米氧化锌颗粒大小均匀,平均粒径小于50 nm。     

氟化物对酸浸取沸腾炉渣中铝的影响

采用酸浸取法、加入助溶剂浸取沸腾炉渣中的铝,考察了各种因素对铝浸出率的影响。实验结果表明：在球磨时间为30min、固液比（沸腾炉渣质量与酸体积之比）为1：7、硫酸浓度为4mol／L、浸取温度为107℃、浸取时间为120min的条件下,铝浸出率最高（为29．72％）;KF,NH4F,NaF,CaF2等作助溶剂可明显提高铝浸出率,且助溶剂为CaF：时的铝浸出率最高,CaF2与沸腾炉渣的质量比为0．08时的铝浸出率大于75％。     

Microbial Removal of Arsenic

Bangladesh is currently the subject of the world's largest mass arsenic poisoning in history. Groundwater throughout Bangladesh and West Bengal is contaminated with naturally occurring arsenic from the alluvial and deltaic sediments that form the region's aquifers. It has been estimated that 75 million people are at risk of developing health effects associated with the ingestion of arsenic. This project focuses on the use of microorganisms such as bacteria and algae to remove arsenic from water. Arsenic in the arsenite form was used in the studies. Experiments were conducted with a common alga and wastewater bacteria. A common green algae Scenedesmus abundans was used for determining arsenic uptake in batch experiments. Results of the experiments indicated that the algae biosorption could be modeled by the conventional Langmuir isotherm model. Algae morphology studies indicated that the algae cells were impacted due to the presence of arsenic as evidenced by clumping or loss of cell clusters. The wastewater bacteria also were capable of high percent of arsenic removal. Results indicate that microbial uptake of arsenic may be a viable method of pretreatment of arsenic contaminated water. However algae and sludge disposal would pose a problem and will have to be dealt with accordingly.     

含砷废料资源化利用与无害化处置现状

砷及其砷化物有剧毒,若处置不当,通过土壤、大气和水介质等各种途径进入环境,严重影响人类的生存环境。因此对含砷废料资源化利用和无害化处理一直是环保工作重要研究课题。针对含砷废料来源、稳定性评价方法和资源化综合利用技术进行分析,在此基础上提出含砷废料资源化利用和无害化处置建议。要从根本上建立健全相应的法律法规、标准体系,建立管理网络,培育市场运行体系,强化技术支撑体系,大力推广减量化、资源化、无害化的高新实用技术。     

Distributional Patterns of Arsenic Concentrations in Contaminant Plumes Offer Clues to the Source of Arsenic in Groundwater at Landfills

The distributional pattern of dissolved arsenic concentrations from landfill plumes can provide clues to the source of arsenic contamination. Under simple idealized conditions, arsenic concentrations along flow paths in aquifers proximal to a landfill will decrease under anthropogenic sources but potentially increase under in situ sources. This paper presents several conceptual distributional patterns of arsenic in groundwater based on the arsenic source under idealized conditions. An example of advanced subsurface mapping of dissolved arsenic with geophysical surveys, chemical monitoring, and redox fingerprinting is presented for a landfill site in New Hampshire with a complex flow pattern. Tools to assist in the mapping of arsenic in groundwater ultimately provide information on the source of contamination. Once an understanding of the arsenic contamination is achieved, appropriate remedial strategies can then be formulated. © 2013 Wiley Periodicals, Inc.*     

用含硫化砷废渣制备砷酸铜

以湖北省某化工企业含砷废水处理过程中产生的含硫化砷废渣为研究对象,采用氧化碱浸—沉淀工艺制备砷酸铜。考察了沉淀反应液pH、沉淀反应温度、搅拌转速对砷沉淀效果的影响。采用XRD和SEM技术对砷酸铜的物相及形貌进行了表征。实验结果表明：废渣在氧化碱浸过程的砷浸出率为96.53%;沉淀反应时间为30 min时,沉淀步骤的最佳工艺条件为沉淀反应液pH 5.0、搅拌转速500 r/min、沉淀反应温度50 ℃。验证实验结果表明,在该工艺条件下,砷沉淀率均达93.96%以上。SEM表征结果显示,砷酸铜产品为颗粒状,粒径约为500 nm。XRD表征结果显示,砷酸铜产品中主要含有Cu₃As₂O₈,Cu₄O（AsO₄）₂,Cu₄（As₂O₇）O₂。该方法工艺简单、无二次污染,为废渣的综合利用提供了一种新的技术路线。     

煤及煤矸石中砷的释放

研究了煤及煤矸石中砷的释放特征。采用XRD技术对煤样中的主要矿物成分进行了分析。表征结果显示,煤样中的主要矿物组成为碳酸盐矿物、硅酸盐矿物,以及一定量的SiO2、TiO2、硫化物矿物和硫酸盐矿物。实验结果表明：煤中砷的赋存形态主要以残渣态和硫化物结合态为主;在煤燃烧过程中,当燃烧温度为1 000 ℃时,1号矿井的煤样燃烧后灰渣中的砷含量为1.385 μg/g,砷的释放率为40.10%,2号矿井的煤样燃烧后灰渣中的砷含量为1.531 μg/g,砷的释放率为56.04%;在煤矸石的淋溶过程中,在淋溶液体积为100 mL的条件下,当淋溶液pH为5时淋出液中的ρ（砷）为19.27 μg/L,当淋溶液pH为7时淋出液中的ρ（砷）为7.78 μg/L。     

强酸性硫化砷废渣的稳定固化

采用污泥、石灰、氧化镁和水泥等药剂稳定固化强酸性硫化砷废渣(简称砷渣)。以浸出液中砷的质量浓度为考核指标,采用正交实验考察了稳定化药剂加入量对废渣浸出毒性的影响。实验结果表明:污泥加入量是影响废渣浸出毒性的最主要因素;在m(污泥):m(砷渣)=2.0、m(石灰):m(砷渣)=1.0、m(氧化镁):m(砷渣)=0.10、m(水泥):m(砷渣)=0.3的最佳实验条件下,砷的浸出质量浓度由1780.00 mg/L降至1.37 mg/L,低于GB 18598—2001《危险废物填埋污染控制标准》中砷浸出质量浓度为2.5 mg/L的填埋限值;处理后废渣中其他金属的浸出质量浓度也低于标准限值。     

生态修复植物蜈蚣草中砷的回收

采用管式炉高温热解-NaOH-Na₂CO₃混合液碱浸-CuSO₄·5H₂O沉淀的方法回收生态修复植物蜈蚣草中的砷,最终得到产品砷酸铜。该方法的最佳工艺条件为：热解温度600 ℃,热解时间30 min,CaO加入量（CaO与蜈蚣草的质量比）8%; m（NaOH）∶m（Na₂CO₃）=1∶3,碱浸温度70 ℃, 碱浸时间2 h, 固液比1∶10; 沉淀反应pH 5, 沉淀反应温度70 ℃。采用该方法处理生态修复植物蜈蚣草,得到产品砷酸铜的纯度为93%,砷回收率达88%。     

Arsenic adsorption from aqueous solutions by activated red mud

Heat treatment and acid treatment methods have been tested on red mud to increase its arsenic adsorption capability. The results indicate that the adsorptive capacity of red mud can be increased by acid treatment. This treatment causes sodalite compounds to leach out. As(III) and As(V) adsorption characteristics of activated red mud have similar tendencies with raw red mud. Batch adsorption studies have shown that activated red mud in dosages ranging from 20 to 100 g l(-1) can be used effectively to remove arsenic from aqueous solutions. The process is pH dependent, the optimum range being 5.8-7.5 for As(III) and 1.8-3.5 for As(V). The maximum removals are 96.52% for As(V) and 87.54% for As(III) for solutions with a final pH of 7.25 and 3.50, respectively, for the initial arsenic concentration of 133.5 micromol l(-1) (10 mg l(-1)), activated red mud dosage of 20 g l(-1), contact time of 60 min and temperature of 25 degrees C. The adsorption data obtained follow a first-order rate expression and fit the Langmuir isotherm well. Isotherms have been used to obtain the thermodynamic parameters. It was found that the adsorption of As(III) was exothermic, whereas As(V) adsorption was endothermic.     

钼蓝分光光度法测定水中As（Ⅲ）含量

采用钼蓝分光光度法测定水中的As（Ⅲ）含量。以10.8%（质量分数,下同）的抗坏血酸、3%的钼酸铵、0.56%的酒石酸锑钾和13.98%的硫酸按照体积比为2∶2∶1∶5配制的混合溶液为显色剂,在P（Ⅴ）加入量为10.00 μmol/L、显色时间为30 min的条件下,As（Ⅲ）质量浓度与吸光度的线性相关性最好。该方法的As（Ⅲ）质量浓度检测范围为0~4 mg/L,加标回收率为92%~103%,相对标准偏差为3.0%~5.6%。