垃圾焚烧飞灰中Cd、Pb、Zn的螯合稳定与水泥固化处理

采用有机硫稳定剂 (DTCR) 与水泥对城市垃圾焚烧飞灰进行稳定/固化处理,研究了飞灰中Cd、Pb、Zn的浸出毒性和固化体的抗压强度,比较了螯合稳定与水泥固化对Cd、Pb、Zn的处理效果、养护时间对固化体抗压强度的影响,并对飞灰的结构形貌进行了分析。结果表明,在稳定固化过程中飞灰中发生了复杂的螯合、水化反应,重金属形态由不稳定态向稳定态转变,螯合稳定对Cd的处理效果最好,水泥固化更适用于Pb、Zn。固化时间大于7 d后,飞灰中的重金属以及固化体的抗压强度已较为稳定。螯合稳定协同水泥固化的处理效果优于单一的稳定或固化方法,飞灰在固化7 d后可同时达到重金属浸出毒性和抗压强度标准,满足安全填埋要求。     

干电池中重金属的浸出特性及危害研究

所有家用干电池中都或多或少含有不同种类的重金属。这些重金属进入环境并达到一定含量后，其毒性对人体健康和生物圈会造成潜在危害。而电池进入填埋场后是否会发生壳体破损并造成重金属污染？本文针对废干电池进入填埋场后，重金属的释放和污染情况进行了试验研究。结果表明，电池壳体可有效阻止电池中重金属的释放，即便是在破损后对渗滤液中重金属的贡献也是微乎其微的。     

湿法回收砷碱渣中锑的工艺研究

本研究先以水浸实现砷碱渣中的砷锑分离,再对水浸渣进行盐酸浸出,得到了可作为工业原料氯化锑溶液.研究结果表明,在液固比为6∶1,温度40℃,浸出时间40 min的条件下,可使水浸过程中锑的浸出率低于3%,砷的浸出率达到99%;盐酸浸出中,控制酸浓度为1∶1,液固比10∶1,温度60℃,浸出时间30 min,能使锑的浸出率达到88%以上.经过水浸和盐酸浸出,锑的直接回收率为85.36%.     

不同稳定剂对Zn、Cd复合污染废渣的稳定化效果

针对含重金属废渣污染程度高且难处理问题,采用典型硫化物、磷酸盐、CaO、MgO以及配伍药剂对锌(Zn)、镉(Cd)复合污染强酸性废渣进行稳定化,利用水浸提法(HJ 557-2010)评估稳定化效果,以GB 8978-1996最高允许排放浓度为达标限值,达到安全处置的目的。结果表明,单一磷酸盐和硫化物中,同摩尔添加比条件下,Na₃PO₄·12H₂O对Zn和Cd的稳定效果最好,Na₂S·9H₂O对砷(As)稳定效果最好,Zn、Cd、As和铜(Cu)4种金属元素同时达标时的综合稳定效应(η)依次为Na₂S·9H₂O(96.36%)> (NH₄)₂HPO₄(87.42%)>Na₃PO₄·12H₂O(82.26%)。单一MgO或CaO与组合剂的综合稳定效应顺序依次为0.4% MgO>0.4% CaO>(0.4% CaO+0.61% Na₂S·9H₂O)>(0.4% CaO+0.32% (NH₄)₂HPO₄)>1.2% (Na₂S·9H₂O∶(NH₄)₂HPO₄∶Na₃PO₄·12H₂O=2∶1∶3)。MgO、Na₃PO₄·12H₂O、硫钙组合为优选稳定剂。研究结果可为国内含重金属废渣的高效稳定化处理提供参考。     

机械化学活化对磷酸铁锂电池中锂选择性浸出特性的影响

针对传统方法不能实现废旧磷酸铁锂电池正极材料(LiFePO₄)中锂(Li)选择性回收的问题,研究了“机械化学活化+浸出”联合工艺对Li选择性浸出的效果。对机械化学活化和浸出的工艺参数进行优化后,确定机械化学活化阶段的优化条件为：药剂用量(NH₄)₂SO₄: LiFePO₄摩尔比为1∶1、球料比为10∶1、湿磨时间为30 min。浸出阶段的优化条件为：浸出温度为80 ℃、H₂O₂体积分数为4%、固液比为50∶1 (g∶L),浸出时间为50 min。浸出反应的机理为,机械活化后,LiFePO₄的晶格发生错位,颗粒粒径减小;浸出后LiFePO₄中Fe的价态发生变化、Li与共磨剂络合。在优化的条件下,Li的浸出率为99.55%、Fe的浸出率为0,达到了选择性浸出Li的目的。本研究所开发的机械化学活化法可为高选择性回收废旧锂电池中的Li提供参考。     

复掺粉煤灰吸附剂碳化固碳反应及对重金属浸出特性的影响

针对复掺方法提高粉煤灰矿物固碳效率和重金属析出钝化作用,采用粉煤灰掺入不同比例的消石灰和氧化铝制备了固碳吸附剂,利用三相高压反应釜模拟碳酸化固碳反应,利用热重-差热测试分析了不同配比固化剂CO2固定量和固定效率,对碳酸化反应前后固化剂的化学成分进行了分析,揭示了复掺粉煤灰吸附剂固碳机理,对碳酸化反应前后固化剂材料中重金属浸出毒性进行了实验模拟。结果表明,粉煤灰基固化剂复掺消石灰后,增加了固化材料中CaO量,显著提高了碳酸化体系中pH值,当粉煤灰与消石灰质量比为1：1时,碳固定效率最高,达到6.98%。当消石灰的投加量为50%时,As、Cd、Cu、Pb、Cr受到了较强的抑制效果,Ni、Zn的浸出浓度没有变化。因此,复掺消石灰、氧化铝的粉煤灰基碳固化材料可有效改善纯粉煤灰碳酸化固定CO2的效率,并可降低粉煤灰碳酸化后重金属的浸出毒性。     

碱性氧化焙烧回收含铬污泥中的铬

采用碱性氧化焙烧工艺回收含铬污泥中的铬,以浸出渣作为焙烧填料,最佳工艺条件为：含铬污泥加入量10g,浸出渣加入量8g,焙烧温度700℃,焙烧时间40min,n（Cr2O3）：n（NaNO3）：n（Na2CO3）：n（NaOH）=1：2：3．5：10。在此条件下,碱性氧化焙烧工艺铬浸出率高达98％以上。     

粉煤灰的理化特性及浸出规律

本文较为系统地分析总结了国内外有关粉煤灰理化特性和浸出行为的研究成果,就粉煤灰的形成和基本结构、粉煤灰中钙的分布和特性、粉煤灰的溶解反应及有关元素的浸出行为等问题进行了探讨。阐述某些内在的联系。为研究粉煤灰的利用、处置及对环境的影响提供一定的理论与实验依据.     

铸造废砂的环境毒性研究

采用毒性特性浸出程序、顶空气相色谱技术检测了5种铸造废砂中的重金属与有机污染物,采用发光细菌毒性检测技术和土壤酶活性实验研究了废砂的生物效应.结果表明,由于浇注金属与造型材料的不同,5种铸造废砂中的金属与有机污染物成分和浓度均有较大差异.其中,铸铁与铸钢废砂浸出液中的铁离子,铸铝废砂中的As离子超出了《地表水环境标准》规定的最大允许检出浓度.5种废砂中的有机污染物种类十分复杂,对发光细菌表现出不同程度的抑菌活性,发光强度的抑制率在30%～95%之间.此外,土壤酶活性实验结果表明,废砂中的金属污染物可能会抑制土壤中微生物的活性,而有机物则对土壤微生物的活性有一定的促进作用.因此,铸造废砂的随意排放将会对环境造成较严重的威胁.     

长期冻融循环下固化铅锌镉复合重金属污染土抗剪强度及浸出特征研究

为了评估长期冻融循环后(最长90d (次))固化复合重金属污染土的的抗剪强度及浸出特征,采用水泥、生石灰和粉煤灰按比例混合的复合固化剂固化/稳定化铅锌镉复合重金属污染土进行三轴压缩试验及毒性特征浸出程序试验.结果表明,固化污染土体的内摩擦角仅在冻融循环3次内有明显增加,增加率高达96.3%;粘聚力在冻融循环30次内总体趋势不断下降,之后无显著变化,最终下降率达到54.23%;Pb²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺浸出浓度与冻融循环次数呈正比;EC值与冻融循环次数在总体上正相关;长期冻融循环作用后浸出液的pH值降低.并通过扫描电子显微镜,进一步探究长期冻融循环下固化污染土抗剪强度及浸出特征的劣化机理,结果显示在冻融循环后期固化土体内生成了大量的延迟钙矾石,这些延迟钙矾石在形成过程中的膨胀作用是引起抗剪强度损失、重金属浸出浓度升高的主要原因.