硫化矿尾矿堆的温度变化和动态淋溶规律研究

为研究硫化矿尾矿对环境的潜在影响和危害，采用硫化矿尾矿直接浸润实验，研究了硫化矿尾矿堆放中内部温度的变化特性；利用动态柱式淋溶实验，研究了硫化矿尾矿在不同淋溶条件下的铅锌重金属离子溶出规律。结果表明，硫化矿尾矿堆的内部温度随堆放时间的延长而升高，到第25～30天时达到最高值；浸润液的pH值对尾矿堆内部温度存在显著影响，酸性越强，尾矿堆内部温度越高。在酸性、碱性动态淋溶条件下，铅、锌离子都有一定的溶出浓度，酸性越强，越有利于离子溶出，离子溶出浓度随淋溶时间延长而降低；与Pb^2 相比较，Zn^2 的溶出受淋溶液pH值及淋溶时间的影响更大，对强酸性淋溶很敏感。此外，尾矿对不同淋溶液的pH值有较强的缓冲能力，只有较强酸度和较长时间的淋溶时，这种缓冲能力可被削弱。     

环境及有机添加剂对难浸金精矿细菌氧化的影响

以菌体的生长和生物氧化活性为指标，对酸性氧化亚铁硫杆菌氧化难浸金精矿过程中pH值和温度及有机添加剂的影响进行了研究。结果表明：当pH值为1.1~2.0，温度为41 ℃左右时菌体的比生长速率最大；当pH值为1.1~1.4，温度为41~44 ℃时，菌体比氧化速率最大。少量添加蛋白胨可使矿物氧化速率从0.41±0.02 g/（L·d）提高为0.92±0.05 g/（L·d）；少量半胱氨酸的加入可使矿物氧化速率从0.41±0.02 g/（L·d）提高为0.57±0.03 g/（L·d）；两者的最佳添加浓度分别为10-3g/mL和6.4×10-5 mol/L，最佳添加时间均为细菌生长进入指数生长期之前。     

烟煤热解过程中氮的释放特性研究

在固定床反应器中热解3种不同产地的烟煤，热解温度从400～1200℃，研究惰性气体条件下氮的释放特性。研究表明：随着温度的升高，HCN-N，NH3-N的量不断增加，当温度达到一定值(1000℃左右)时又略有降低，其中。HCN-N的量在高温条件下更趋稳定；焦中含氮量、N／C随温度的上升呈线性关系下降，当T≤600℃时，焦中含氮量和N／C比原煤的含氮量和N／C要高，当T≥800℃时，则比原煤低；随着停留时间的增加，HCN-N的量不断增加，NH3-N的量也呈上升趋势，变化不是很显著。     

氮气环境下磨矿介质对磁黄铁矿浮选的影响

研究了氮气磨矿环境下不同的磨矿介质（钢罐瓷球、铁罐铁球）对磁黄铁矿浮选的影响。结果显示，不论其它条件如何变化，采用钢罐瓷球体系磨矿的矿浆电位和浮选回收率总是整体上比铁罐铁球体系高；磨矿时间长短在两个体系中都对磁黄铁矿浮选行为影响较小；矿浆pH值的变化对矿物可浮性影响较大，两个体系下均是在碱性越强的矿浆中磁黄铁矿的回收率越低，矿浆电位值也随着矿浆pH值增大而降低；当矿浆pH值为6．82时，捕收剂用量的变化在两个体系中对磁黄铁矿浮选效果的影响不大；另外，在两个体系下都表现为捕收剂加在浮选槽中比加在磨机中时磁黄铁矿的浮选效果要好。     

承德某钼尾矿重金属淋溶释放规律及影响因素

为掌握承德地区钼尾矿中重金属的潜在环境风险，以某尾矿为研究对象进行了重金属淋溶释放规律研究，考察了淋溶液pH值、固液比、温度等因素对重金属元素释放的影响。结果表明：Mo、Mn、Cu和Zn为钼尾矿淋溶释放的主要重金属；当淋溶液呈弱酸性或中性时，淋出液pH值均逐渐上升，并稳定在7.2～7.7之间，钼尾矿具有一定酸性缓冲能力；固液比越大、环境温度越高，尾矿中的重金属越容易释放；Mo、Mn和Cu动态淋溶释放动力学过程可用双常数速率方程描述，抛物线方程更适合描述Zn淋溶释放动力学过程。     

以富锰渣为原料制备碳酸锰

以98％的浓硫酸为浸取介质，浓硫酸（ml）：富锰渣（g）=0．57；1，不加热，强搅拌下反应三个小时，将富锰渣中锰、铁、钙、镁等可溶性物质溶出，锰的浸出率可达97．85％，过滤，洗涤，以MnO2为氧化剂将Fe^2＋氧化为Fe^3＋，以NH2·H2O和BaS为联合除杂剂以除去铁、钙、镁及其它重金属离子，得到纯度较高的硫酸锰溶液，调节硫酸锰溶液浓度及温度，以NH3·H2O调节溶液pH值，向硫酸锰溶液加入碳酸氨溶液，缓慢搅拌，即有碳酸锰沉淀析出。 通过正交实验得到如下最佳的碳化条件：碳酸铵与硫酸锰的摩尔比为1．5：1；碳酸铵的浓度为2mol／L;硫酸锰浓度为0．4mol／L;碳化时，pH值调节为5．5；温度为75℃。将以上得到的较纯净的硫酸锰溶液，在此条件下可制得碳酸锰沉淀，过滤，于70-80℃下干燥得到产品，该产品符合GB10503-89．     

废旧镍钴锰电池浸出液中镍钴锰元素选择性回收工艺研究

研究了废旧锂离子电池浸出液中金属离子的分离回收工艺，通过硫化物选择性沉淀实现了浸出液中镍、钴离子与锰离子的高效分离与回收。研究了pH值、硫化钠加入系数、沉淀温度、沉淀时间对镍、钴、锰离子沉淀率的影响。结果表明，在沉淀温度25℃、硫化钠加入系数1.5、pH值5.0、沉淀时间6 min条件下，镍、钴、锰、铝离子沉淀率分别为99.73%、100%、2.77%、1.24%;正交实验结果表明，各因素对镍离子沉淀率影响的主次顺序为：硫化钠加入系数>pH值>沉淀温度>沉淀时间；对钴离子沉淀率影响的主次顺序为：硫化钠加入系数>沉淀温度>pH值>沉淀时间。在沉淀温度70℃、硫化钠加入系数2.5、pH值6.0、沉淀时间12 min条件下，锰、铝离子沉淀率分别为99.77%、6.86%。     

培养条件对三种细菌在黄铁矿表面吸附的影响

实验研究了中等嗜热浸矿菌（A. c菌、S. t菌和L. f菌）在黄铁矿表面的吸附影响，通过测定在不同溶液pH值（1.6、2.0和2.5）和温度（40 ℃和45 ℃）条件下细菌在黄铁矿表面的吸附，分析培养条件对细菌吸附的影响。研究结果表明，L. f菌在矿表面具有较强的吸附能力，在温度为40 ℃，pH=2.0时，吸附量达到89.47%；pH=1.6时，混合菌（A. c菌：S. t菌：L. f菌为1:1:1）的吸附量达到75.54%。溶液初始温度的变化，对矿驯化菌的接触角和动电位影响不明显，但是随着溶液pH值的升高，菌的接触角和Zeta电位均有所下降。静力显微镜和扫描电子显微镜检测结果显示，细菌在黄铁矿表面呈单细胞或簇状排列，且大量的细菌吸附在黄铁矿的裂缝或凹陷处，这对矿物的浸出具有重要意义。     

乙硫氮在水体中的降解特性

选矿废水中残留的选矿药剂会对环境及人类生活产生重要影响,因此,如何实现选矿药剂的有效降解逐渐被选矿工作者重视,为此考察了乙硫氮在水体中的降解特性。结果表明：升高温度、延长静置时间、降低溶液pH均有利于乙硫氮的降解;在反应温度为25 ℃、反应溶液pH为5.98、静置5.5 h时,乙硫氮降解率可达88.40%;添加H₂O₂可显著提高乙硫氮的降解率,缩短降解时间;在反应温度为25 ℃、反应溶液pH为5.98、H₂O₂用量为8.00×102 mg/L、静置时间为5 min时,乙硫氮的降解率可达99.69%。研究结果可以为含乙硫氮选矿废水的处理提供技术依据。     

基于动态俘泡法的胶磷矿与白云石表面润湿性研究

通过动态俘泡法测定接触角、计算气泡与矿物粘附功,研究了4种饱和脂肪酸捕收剂(C_(12)～C_(18))浓度、pH值和碳链长度对胶磷矿和白云石润湿性的影响。试验结果表明,当pH值为5～9时,白云石和胶磷矿的接触角均较大,说明该条件下两者的疏水性较好;而在强酸性(pH=2～4)或强碱性(pH=10～13)条件下,两者接触角均降低,其原因可能是强酸性条件下脂肪酸主要以不溶RCOOH分子存在,而强碱性条件下OH~-与RCOO~-在矿物表面形成竞争吸附。胶磷矿和白云石疏水性随捕收剂浓度增大而增强,当捕收剂浓度超过一定值时,溶液中形成的亲水胶束使接触角降低。饱和脂肪酸碳链由C_(12)增加到C_(18),胶磷矿和白云石接触角及与气泡粘附功WSG均增大,疏水性增强。     

pH值对5A06铝合金应力腐蚀行为的影响

针对不同pH值的海水腐蚀环境中由于较高残余应力引起的铝合金应力腐蚀(SCC)现象,以3.5%NaCl溶液代替模拟海水溶液,采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)、动电位极化曲线和扫描电子显微镜(SEM)表征研究了不同pH值条件下5A06铝合金在空气、3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀行为。结果表明,当pH9时,随着pH值增大,5A06铝合金应力腐蚀敏感性和腐蚀速率均呈先减小后增大趋势,近中性条件下,腐蚀速率及腐蚀倾向性最小。     

韩城矿区矿山固体废弃物淋滤试验研究

以矿山固体废弃物为研究对象,利用自主研制的淋滤仪器,模拟自然降雨对矿山废石的淋滤过程,探索污染元素及其淋滤规律。试验结果表明:(1)不同试验条件下的淋滤液电导率k变化趋势相同,k—t曲线整体呈下降趋势;(2)对于pH值,新鲜和风化废石有明显不同的淋滤规律;(3)不同试验条件下的淋滤液SO_4~(2-)浓度c变化趋势相同,c—t曲线整体均呈下降趋势;(4)相同风化程度下,降雨强度越大,淋滤液k越小,c越小,pH值变化不明显;(5)相同降雨强度下,风化程度越高,淋滤液k越大,c越大,pH值越低;(6)综合来看,风化程度对于淋滤液的k、pH值、c等的影响均大于降雨强度的影响。     

PH值对5A06铝合金的应力腐蚀行为的影响

针对不同pH值的海水腐蚀环境中由于较高残余应力引起的铝合金应力腐蚀(SCC)现象,以3.5%NaCl溶液代替模拟海水溶液,采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)、动电位极化曲线和扫描电子显微镜(SEM)表征研究了不同pH值条件下5A06铝合金在空气、3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀行为。结果表明,当pH<9时,随着pH值增大,5A06铝合金应力腐蚀敏感性和腐蚀速率均呈先减小后增大趋势,近中性条件下,腐蚀速率及腐蚀倾向性最小。     

煤自燃模型化合物苯甲醚和苯甲醇的低温氧化

根据煤自燃理论及煤分子化学结构,选用苯甲醚和苯甲醇为煤自燃模型化合物,分别研究其中的甲氧基和羟甲基在20~130 ℃的氧化反应。程序升温测试其不同温度下的氧化产物,通过色谱分析对不同温度下模型化合物的氧化特性进行研究。结果表明,苯甲醚及苯甲醇低温氧化均产生一氧化碳、二氧化碳、苯和苯酚。在50 ℃之前,苯甲醚中的甲氧基氧化活性较弱,之后随着温度的升高而不断增加,但增加的幅度较为缓慢;苯甲醇中的羟甲基在70 ℃之前氧化活性较弱,当反应温度上升到70 ℃时,其氧化活性迅速增强;尤其是当温度达到120 ℃时,苯甲醇中的活性基团的氧化活性急剧增强。     

煤热解过程中氯的脱除研究

氯是煤中对环境有严重危害的微量有害元素之一。研究煤中氯的释放特性对于煤中氯的脱除和控制具有重要意义。文中测定了煤中氯在不同的煤热解温度下的脱除率，探讨了氯在热解过程中的析出规律。结果表明，煤中氯随温度的析出均符合S型函数关系；不同煤种，氯的析出温度区间不同；当热解温度为1000℃时，煤中氯基本脱除。     

微生物技术治理煤矿瓦斯的初步研究

用微生物降解煤层中的瓦斯,可减少煤层开采时的瓦斯涌出量,使治理瓦斯的关口前移,对其他治理瓦斯的措施起到重要辅助作用。探讨了微生物技术降解煤矿瓦斯的可能性,从河流底泥的厌氧环境中驯化培养出了CH4氧化微生物,利用正交试验对其生长条件进行了筛选和确定,在实验条件下测试了其处理效率。实验结果表明:该种微生物对CH4具有一定的降解能力,在温度为35℃,pH值为6的最佳条件下,对φ(CH4)=97%的瓦斯,24 h处理效率最高可达87%,说明该微生物可有效降解CH4。     

加热预处理后煤样单轴压缩声发射特性研究

针对不同温度环境条件下煤岩层的综合开采问题,对不同温度加热预处理后的煤样进行单轴压缩声发射测试,研究不同温度条件对煤样力学特性的影响规律。结果表明,各组煤样通过不同温度的加热处理后,其累积声发射总数随着加压应力的增加而增加,当改变加热温度后,各组煤样所累积的声发射和所受破坏程度都出现较为明显的差异。煤样应力—应变全过程的压缩密集所用时间随着温度的升高而延长,煤样弹性模量和抗压强度在升温条件下的变化趋势为先增后减,当温度为120℃达到最大值;随着温度的升高,单轴压缩声发射频率的离散程度越大,当温度为70℃时,声发射振铃数与能量达到最大值。结果为研究温度对煤样作用机理的影响提供有效的依据。     

基于臭氧氧化对煤化工废水中苯系污染物去除的研究

苯、甲苯、乙苯、二甲苯(BTEX)是煤化工废水中的典型有机污染物,通常情况下较难被生物降解,实际生产过程中通常使用化学手段对其进行去除。本研究以臭氧氧化过程中产生的强氧化性自由基为基础,采用臭氧氧化技术对模拟废水中的BTEX进行去除实验。探究了pH值、温度、臭氧投加量以及臭氧投加模式对BTEX降解效果的影响;使用叔丁醇作为羟基自由基抑制剂、自由基歧化酶作为超氧自由基抑制剂,探究臭氧降解BTEX时的反应机理。实验结果表明:当pH值为8、反应温度为30 ℃、臭氧投加量为3.5 g/L、臭氧投加模式为逆流投加时,BTEX的降解效果最佳;羟基自由基和超氧自由基的存在是臭氧有效去除水中BTEX的根本原因。     

氧化铁-云母纳米薄膜材料的制备研究

本文利用加碱中和法在天然白云母基片上沉积氧化铁纳米颗粒薄层，制备出Fe2O3—云母纳米薄膜材料，并探讨了实验条件对结果的影响，总结得到Fe2O3—云母纳米薄膜材料的最佳实验制备工艺参数。结果与分析表明，工艺条件如pH、温度等因素的不同设置，将带来不同的成膜效果，如薄膜材料的均匀性、包覆率，及其颜色。实验得到的Fe2O3—云母纳米薄膜材料的最佳制备工艺为：氯化铁溶液浓度为0．2mol／l，其用量与云母粉料比为11：1；成膜过程：pH值控制在3左右，反应温度为70～80℃，滴定速度为1．0～1．4ml／min；焙烧阶段：650℃、900℃煅烧2小时，即可获得带有金黄光泽的Fe2O3—云母纳米薄膜材料。     

Cu2+活化铁闪锌矿的电化学

用循环伏安法研究了在不同电位和pH值条件下，Cu^2 活化铁闪锌矿的电化学。结果表明：活化产物取决于电位，高电位下为CuS而低电位下为Cu2S，一般可表示为CunS(n=1～2)；-78mV左右足比较好的活化电位；在pH值为11的石灰介质中，当电位大于322mV时，Cu^2 难以活化铁闪锌矿。