再生铝飞灰重金属的浸出毒性特征及其控制

采用再生铝飞灰为研究样品,研究了飞灰重金属浸出毒性水平以及飞灰浸出毒性特征,同时探讨了飞灰的处理处置工艺。结果表明：飞灰中Pb、Cd和Zn浸出浓度超标,超标率为100%,属于具有浸出毒性的危险废物,必须对其进行稳定和固化;再生铝飞灰中锌的浸出浓度所占比例最大,铅的浸出浓度次之,两者之和占总量的98%以上,再生铝飞灰中主要有害重金属为Zn和Pb;并结合当前飞灰的处理处置工艺,提出的可能的控制方法为水泥固化和药剂稳定法,为同类研究提供参考。     

阴极射线管锥玻璃碳热还原强化酸浸脱铅

通过碳热还原强化酸浸的方法高效去除CRT锥玻璃中的重金属铅,同时将脱铅残渣转变为玻璃微珠产品。实验考察了还原温度、碳粉加入量和保温时间对锥玻璃中铅浸出效果的影响。研究结果表明,经碳热还原预处理后锥玻璃中的氧化铅转变为单质铅并主要富集在玻璃微珠表面,通过酸浸处理可高效回收锥玻璃中的铅。当锥玻璃与10%碳粉混合均匀,在1 200℃条件下处理30 min,锥玻璃中铅的浸出效率可达94.80%,脱铅残渣为粒径范围1~15 μm的玻璃微珠。     

废旧手机电路板酸性硫脲浸金过程动力学

废旧手机是一种典型电子废弃物,手机电路板中含有较高含量的贵金属,而金的回收是废旧手机资源化研究的热点。以硫脲为络合剂、硫酸铁为氧化剂、硫酸为调节剂,在pH为1.5、固液比为1:30、硫酸铁质量分数为0.3%的条件下,分别考查了硫脲浓度、反应温度、浸出时间等因素对酸性硫脲浸出废旧手机电路板中金的影响,采用核收缩模型探讨了酸性硫脲浸金体系浸出过程表观动力学,结果表明,酸性硫脲浸金过程的总体控制步骤为固体产物层扩散控制,其浸出过程动力学方程为1-2/3η-(1-η)2/3=KDt,硫脲浓度的反应级数为一级反应,该浸出过程表观活化能Ea=19.378 kJ/mol。由此推断,在酸性硫脲浸金体系中通过提高反应温度或通过增加硫脲浓度的途径来提高金的浸出率是有限的。     

金矿区高浓度砷污染土壤的稳定化处理

以粉煤灰、干化污泥、粉碎花生壳、硫酸亚铁（Fe2SO4）和磷酸二氢钾（KH2PO4）为稳定剂对矿区高浓度As污染土壤进行处理,通过土壤理化性质、重金属形态和浸出浓度变化等综合评估稳定剂对高浓度砷污染土壤的稳定化处理效果。结果表明,添加稳定剂可以提高土壤pH值、有机质含量和阳离子交换量。粉煤灰、干化污泥、粉碎花生壳、硫酸亚铁对土壤中的As有较好的稳定化作用,其中硫酸亚铁对土壤中As的稳定效果最好。同时添加10%粉煤灰、10%干化污泥和1%硫酸亚铁后,土壤中可交换态As、碳酸盐结合态As、铁锰氧化物结合态As、有机结合态As含量显著降低,降幅分别为62.3%、55.2%、29.6%、58.2%,残渣态As含量增加8.1%。添加粉煤灰、干化污泥、硫酸亚铁能显著降低土壤中As的浸出浓度,而添加KH2PO4会使土壤中As浸出浓度增加,移动性增强。当同时添加10%粉煤灰、10%干化污泥、1%粉碎花生壳和1%硫酸亚铁后,As浸出浓度最低（0.93 mg·L-1）,稳定效果最好,稳定化效率达到了74.8%。土壤中As的浸出浓度与可交换态As和碳酸盐结合态As呈显著正相关,与残渣态As呈显著负相关,可交换态As、碳酸盐结合态As和残渣态-As含量是影响土壤中As浸出浓度变化的主要因素。     

山东省城市大气降水pH值观测结果及其初步分析

通过对山东省十七个主要城市2003年大气降水观测数据的统计分析,对大气降水pH值的时空分布特征和酸雨频率进行了分析。结果表明,山东省酸雨主要出现在秋季和冬季;鲁北平原、鲁中南的莱芜地区,胶东半岛地区频率较高。从酸雨与气象条件的初步分析得出,风速越小时,地面风对酸雨的贡献就相对增大;冬季接地逆温的存在为酸雨形成提供了极其有利的条件。文章并从气象角度对酸雨成因机理作了初步的分析。     

宁东能源化工基地固体废物中汞含量分布及对环境影响

通过分析宁东能源化工基地各大燃煤电厂以及煤化工厂固体废物样品,研究了固体废物中的汞分布规律及环境影响。结果表明:汞易在脱硫石膏、粉煤灰和气化粗渣中富集,汞浓度分别为0.16、0.24、0.15 mg/kg,而炉渣和气化细渣中的汞含量则相对较低,分别为0.05、0.03 mg/kg。通过化学组成及汞含量数据分析发现,出现这种情况的原因与汞本身易挥发的性质和固体废物的物化性质有关。此外,通过固体废物浸出毒性实验发现,脱硫石膏、粉煤灰、气化粗渣的浸出汞浓度小于浓度限值(0.1 mg/L),而气化细渣因锅炉回用,不参与填埋,汞又不易在炉渣中富集,故总体上宁东能源化工基地的固体废物无汞环境污染倾向。     

废旧磷酸铁锂电池正极材料浸出回收锂工艺

为实现对废旧磷酸铁锂电池的高效资源化回收,提出了一种双氧水氧化—酸浸—浸出液二次浸出的工艺回收正极材料中的Li。通过浸出液二次浸出,选择性地从LiFePO₄/C中浸出Li,既减少了双氧水的用量,又提高了锂离子浸出率。通过扫描电子显微镜 (SEM) 、原子吸收光谱仪 (AAS) 、X-粉末衍射仪 (XRD) 等分析表征手段考察了浸出温度、浸出时间、液固比 (L/S) 、pH以及H₂O₂/Li的摩尔比对Li、Fe、P元素浸出率的影响。结果表明,通过浸出液的二次浸出,Li的浸出率从94.82%上升到99.46%;同时,Fe和P的浸出率分别控制在0.03%和2.3%之内,为后续Fe、P的回收创造了有利条件。所得的Li₂SO₄浸出滤液,经过进一步的除杂和沉锂后得到Li₂CO₃白色粉末;Fe、P以橄榄型无水FePO₄的形式存在于灰色浸出渣中。本研究结果可为废旧磷酸铁锂电池正极材料中锂的工业化回收提供参考。     

硅酸盐-磷酸盐对酸法地浸采铀退役采区模拟地下水的修复

为探索酸法地浸采铀退役采区地下水的原位修复技术,本研究先从西北某酸法地浸采铀退役采区采取地下岩心样,同时制备了酸法地浸采铀退役采区地下水模拟水样,构建模拟修复反应的微模型;再向微模型中分别加入硅酸钠溶液、磷酸二氢钾溶液、硅酸钠-磷酸二氢钾混合溶液以考察其对地下水的修复效果。结果表明：加入的硅酸钠-磷酸二氢钾与铀反应形成了胶磷钙铁矿(Ca₆Fe₉(PO₄)₉O₆(H₂O)₆.3H₂O)、偏钠铀矿物(Na(UO₂)(PO₄).3H₂O)和(NaPUO₆.3H₂O)三种矿物;沉淀物中铁锰氧化物交换态铀的含量增加到了41%;铀的去除率达到了99.72%。     

垃圾分类前后焚烧飞灰的理化性质及重金属污染特性

以上海市某垃圾焚烧厂焚烧飞灰为调查对象,分析垃圾分类前后飞灰的理化性质及重金属污染特性。结果表明：垃圾分类后飞灰表面积和孔容明显降低,氯化物含量也大幅降低;除Zn、Cu外,飞灰中其他重金属含量在垃圾分类后均增加,其中Pb浸出浓度远高于GB 16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》的浓度限值,环境风险较大,必须对该飞灰进行无害化处置;由于飞灰中Pb、Cd、Zn含量和不稳定形态的变化,其在酸性条件下的浸出浓度显著增高,对环境的潜在威胁较大。

     

利用含重金属土壤制备烧结砖可行性及环境安全性研究

为探明利用含重金属土壤作为页岩替代原料制备烧结砖的可行性和环境安全性,选取某砖窑以70%的比例掺加该土壤替代页岩开展工业化试验,研究重金属在烟气中的排放情况及在成品砖中的浸出率和分配规律。结果显示：土壤中SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃浓度与页岩原料相似,可以用作页岩原料的替代;烧制的成品砖力学性能符合产品质量标准。在以含重金属土壤为原料的砖块烧结过程中,烟气中常规污染物和重金属污染物排放均满足相关标准,环境风险可控;烧结砖中可浸出重金属浓度显著低于GB 30760—2014《水泥窑协同处置固体废物技术规范》浸出限值,砖块在使用过程中的重金属浸出风险较低;As、Cd、Cr、Mn、Ni、Pb和Cu在烧结过程中基本赋存在成品砖里,经烟气挥发和湿法脱硫压滤后留存于脱硫滤饼中的重金属含量极低。研究表明,利用含重金属土壤制备烧结砖从产品力学性能及环境安全性上均能满足现有标准,具有一定的资源化利用效益。