酸性条件对湖北某银矿固体废物重金属浸出特性

为了解矿业活动中的固体废物在酸性条件下重金属浸出浓度对环境的影响,采用硫酸硝酸-浸出毒性实验方法,研究了湖北某银矿3种不同的固体废物废石、尾矿、氰化残渣在不同pH条件下的重金属浸出浓度及浸出率的变化.结果表明锌、铅、镉在pH=2的条件下浸出浓度最高,采矿废石中的铜在pH=2的条件下浸出浓度最高,而浮选尾矿和氰化废渣中的铜在pH=3的条件下浸出浓度最高.铜、锌、铅、镉在pH=2的环境中浸出率较高.不同样品中,重金属的浸出浓度与重金属所对应的浸出率不一定成正比关系.矿山固体废弃物释放的重金属元素会对生态环境造成影响,需要加强监测与管理.     

废弃粗粉煤灰-水泥系统固化重金属废弃物的探讨

利用强度发展、毒性浸出试验(TCLP)和动态浸出试验(DLT)等手段探讨了废弃粗粉煤灰-水泥系统固化/稳定含铅、铜和锌的重金属废弃物的可能性。研究发现废弃粗粉煤灰-水泥系统养护28d后符合固化/稳定的指标要求，而且长期效果优于细粉煤灰-水泥系统。另外试验还发现，固化/稳定系统的酸中和能力是决定样品中重金属浸出能力的主要指标。     

原子吸收分光光度法测定玉米叶片中重金属

植物中重金属含量测定是研究重金属在土壤-植物系统内迁移、富集的基础.采用湿法消解玉米植物叶片样品,其消解液中的锌、铜、铅、铬和镉5种重金属用火焰原子吸收分光光度法测定.方法简便、准确,玉米植物叶片中锌的相对标准偏差为6.4%;铜的相对标准偏差为1.6%;铅的相对标准偏差为1.1%;铬的相对标准偏差为2.8%;镉的相对标准偏差为7.7%.方法的加标回收率锌为80.3%-85.1%;铜为81.1%-82.0%;铅为91.3%-94.7%;铬为88.7%-90.7%;镉为83.3%.该法适用于玉米植物中重金属含量的测定.     

高钙粉煤灰地聚合物固化/稳定重金属的试验研究

利用高钙粉煤灰研制地聚合物来固化/稳定重金属,采用静态和动态浸出试验研究了高钙粉煤灰地聚合物对重金属的固化/稳定效果,并进一步探索了重金属的迁移机制和长期安全性.研究表明:高钙粉煤灰地聚合物分别固化/稳定0.025％的铅,0.025％的铬和0.01％的汞后,经静态浸出试验,重金属浸出浓度远低于规定的上限值,且固化率均在98％以上.经动态浸出试验,重金属的实时浸出浓度低于规定的上限值,累积浸出浓度在72 h后趋于稳定;固化体中重金属的径向分布相似;重金属的有效扩散系数和浸出率非常低,长期安全性优良.     

湖北省某矿山河道底泥重金属污染调查与评价

对湖北某有色金属矿区排污河道底泥中铜、锌、铅、镉、镍含量进行了分析测试,主要采用变异系数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法对底泥重金属污染状况及潜在生态风险进行评价.结果表明,排污河道底泥受到一定程度的重金属污染,铜、锌、铅、镉、镍含量均超过湖北省土壤背景值;底泥重金属富集程度为镉＞铜＞锌＞镍＞铅,其中镉的富集程度为3级中-强度污染;铜和锌变异系数较大,沿程分布变化明显;以湖北省土壤背景值为参比,排污河道底泥5种重金属的生态危害顺序为镉＞铜＞镍＞铅＞锌,总体表现为中度-重度的生态危害,镉是主要的潜在生态风险因子.     

重金属铅对硫铝酸盐水泥水化及其浸出毒性的影响

研究了硫铝酸盐水泥体系下重金属铅对水泥水化进程的影响,以及硫铝酸盐水泥对重金属铅的固化/稳定效果分析.研究表明,重金属铅掺量达到一定阀值（本试验条件下为2.0%）时,才会对硫铝酸盐水泥水化产生明显影响.用硫铝酸盐水泥对重金属铅进行固化效果良好,重金属铅通过物理固封、替代或吸附等形式可固化入水化产物结构中,且2.0%硝酸铅掺量浸出毒性试验结果控制在国家标准要求之内.     

盐酸对冶金污泥中铜锌镉铅的浸出工艺优化

为了能够充分回收利用冶金污泥中的有价金属,采用盐酸作为浸取剂浸出污泥中的重金属,并进行浸出工艺的优化.首先对污泥性质进行分析,分别采用烘干法测定冶金污泥的含水率,用X射线荧光光谱仪测定试样中金属成分及质量分数,用X射线衍射仪对试样中各元素的物相特征进行定性和定量分析.结果显示:污泥含水率为75.88%;干污泥含铜和锌的质量分数分别是1.51%和1.71%;污泥矿物相中铜主要以单质形式存在,锌主要以闪锌矿形式存在.然后采用盐酸作浸取剂,在单因素条件下进行浸出反应.研究了冶金污泥中铜、锌、镉、铅等重金属的浸出规律,并考察了浸出温度、浸出时间、盐酸浓度、液固比、粒径等因素对浸出率的影响.盐酸浸出污泥中重金属最佳工艺参数:浸出温度为25℃,浸出时间为10 min,盐酸浓度为1mol/L,液固比为25∶1(mL/g),干污泥粒度小于150μm.在此条件下,铜、锌、镉、铅的浸出率可分别达到84.4%、88.1%、98.8%、85.4%.盐酸浸出最佳工艺条件的确定,对工业应用有一定实用价值.     

冶金污泥中铜锌镉铅的氨水和碳酸铵选择性浸出分离

为了将冶金污泥中的有价金属资源化并合理回收与利用,用采用氨水和铵盐复配对冶金污泥中的铜、锌、镉和铅进行选择性浸出,并且通过单因素条件试验分别考察铵盐种类、氨水和铵盐复配体系作为浸出剂中氨水和铵盐各自的浓度、浸出反应的温度和浸出反应时间等因素对铜、锌、镉和铅浸出率的影响,从而通过对比得出最佳的金属浸出工艺条件:复配体系中铵盐选择为碳酸铵,浓度为0.5mol/L,缓冲剂氨水浓度为3mol/L,反应温度为50℃,浸出反应时间时间为120min.在此条件下,铜、锌和镉的浸出率分别为91.51%、85.13%和89.51%,而铅的浸出率则低于6.00%,本工艺可以实现铜、锌和镉的回收同时可以实现对铅元素的基本分离.     

复杂铜铅混合精矿氧压浸出综合回收工艺

呷村铜铅混合精矿中铜、铅矿物主要为黝铜矿和方铅矿,还含有较高的锌、银、砷和锑.本试验针对该矿采用一段氧压浸出综合回收工艺进行处理,通过条件优化实验确定了氧压浸出的操作条件.扩大验证实验表明Cu、Zn的浸出率分别高达98.89%、94.92%,Pb、Ag转化为矾类和硫化物形式留在浸出渣中,铜锌与铅银分离彻底.浸出液中的铜、锌分别通过萃取、电积进行回收.浸出渣中的铅、银通过碳酸盐转化-硅氟酸浸铅-硫脲浸银进行回收.铜萃取率,铅、银浸出率分别为96%、94%和93%.     

掺加矿渣的土壤聚合物对重金属的固化

在土壤聚合物固化重金属时进行了掺加不同量高炉矿渣的实验，测定固化体的抗压强度、浸出毒性．试验结果表明，土壤聚合物掺加一定量的高炉矿渣固化重金属对不同的重金属固化效果不同，但总体来说，固化体的浸出毒性低于国家标准，抗压强度可迭30MPa以上，能用于建材．高炉矿渣的掺量在30％左右时抗压强度最好，浸出毒性则随着高炉矿渣掺量的增加而下降，所以利用土壤聚合物固化一定含量的重金属时，可以加入适当的高炉矿渣来减小浸出毒性．     

Static and dynamic leaching experiments of heavy metals from fly ash-based geopolymers

The feasibility of high calcium fly ash (CFA)-based geopolymers to fix heavy metals were studied. The CFA-based geopolymers were prepared from CFA, flue gas desulfurization gypsum (FGDG), and water treatment residual (WTR). The static leaching showed that heavy metals concentrations from CFAbased geopolymers were lower than their maximum concentration limits according to the U.S. environmental protection law. And the encapsulated and fixed ratios of heavy metals by the CFA-based geopolymers were 96.02%–99.88%. The dynamic real-time leaching experiment showed that concentration of Pb (II) was less than 1.1 μg / L, Cr (VI) less than 3.25 mg / L, while Hg (II) less than 4.0 μg / L. Additionally, dynamic accumulated leaching concentrations were increased at the beginning of leaching process then kept stable. During the dynamic leaching process, heavy metals migrated and accumulated in an area near to the solid-solution interface. When small part of heavy metals in “the accumulated area” breached through the threshold value of physical encapsulation and chemical fixation they migrated into solution. The dynamic leaching ratios and effective diffusion coefficients of heavy metals from CFA-based geopolymer were very low and the long-term security of heavy metals in CFA-based geopolymer was safe.     

利用酒石酸土柱淋洗法修复重金属污染土壤

通过室内模拟试验,采用土柱淋洗方法,研究酒石酸溶液两种不同添加方式对冶炼厂土壤中重金属离子去除率的影响,采用连续分级方法研究了淋洗前后冶炼厂土壤中重金属形态的变化.结果表明,2.5 L酒石酸5次加样的淋洗效果明显好于10次加样的淋洗效果,其中5次加样淋洗能去除91.3%的Cd,11.1%的Pb,39.2%的Zn,11.1%的Cu;淋洗过程中铅的穿透曲线明显滞后于镉、铜和锌3种重金属离子.形态分级结果表明,酒石酸5次加样淋洗能有效去除污染土壤中交换态和碳酸盐结合态部分重金属离子,明显降低氧化物结合态部分重金属离子,而对有机态和残余态部分重金属离子作用效果不明显.可见用酒石酸土柱淋洗法修复重金属污染的土壤是可行的.     

矿区煤矸石淋溶对周边地下水环境污染分析

为了研究煤矸石中重金属元素对环境的污染情况,在河南巩义市内某煤矿区采集了煤矸石及周边浅层地下水样品。采用淋溶试验法及电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析测定了煤矸石及地下水中部分重金属元素的含量。结果表明:该地区煤矸石中元素Cr和Pb的含量较高;堆放在地表煤矸石随着时间的延长,淋溶出煤矸石中的元素总量随之增高,但溶出趋势各异;塌陷区的浅层地下水中除Cr和Sr元素外,其它元素的含量均高于非塌陷区对应的元素;塌陷区浅层地下水样品中Cr、Cu元素以及非塌陷区浅层地下水样品中Cr元素的含量偏高,分别为17.6、59.4和22.8 g/L。根据元素淋溶规律,对比塌陷区与非塌陷区元素含量,推断塌陷区浅层地下水中Cu和Pb元素值较高与矸石山有关。     

重金属污泥制砖固化及其浸出试验

将含重金属污泥与粘土按不同的比例混合制砖固化,并通过毒性浸出试验研究了不同砖块的浸出液中As、Zn、Pb、Cd含量随浸出时间的变化。结果表明,重金属的浸出浓度在浸出初期逐渐升高,然后As的浸出浓度趋于稳定,而Zn和Cd的浸出浓度则呈下降趋势;As、Zn、Cd的浸出浓度与污泥的添加量有关,随着污泥添加量的增大,As的浸出浓度增大,Zn和Cd的浸出浓度是先增大,然后趋于稳定,但污泥添加量对Pb的浸出浓度影响不大;在制砖粘土中添加1%的Fe2O3和12%的含重金属污泥时,As、Zn、Cd和Pb的浸出浓度低于规范要求,固化效果良好、安全可靠。     

未拆/已拆电子元器件的废旧印刷线路板浸铜规律对比研究

以未拆和已拆电子元器件的废旧印刷线路板（Waste Printed Circuit Boards,WPCBs）为研究对象,对比研究了其在硝酸中金属铜的浸出规律。研究结果表明：两者铜的浸出率随粒径的增大、时间的延长和固液比的减小而增大,温度对两者的影响都不大。已拆电子元器件的WPCBs的铜浸出率随H2O2和HNO3用量的增大而增大,而后者在实验讨论的范围内,H2O2和HNO3用量对其浸出率无明显影响。对于1 g样品,当未拆电子元器件的WPCBs粒径为0.25～0.5 mm,固液比为1：1,H2O2和HNO3均为2 mL时,50℃浸出2 h,即可浸出几乎全部的铜;当已拆电子元器件的WPCBs粒径为0.1～0.25 mm,固液比为1：1,H2O2和HNO3用量分别为2 mL和6 mL时,室温浸出2 h,铜浸出率达92.03%。     

利用热等离子体熔融垃圾焚烧飞灰

为了评价垃圾焚烧飞灰的热等离子体熔融处理效果, 研究SiO2和CaO对重金属固化效果和重金属毒性浸出特性的影响. 在飞灰中添加一定比例的SiO2和CaO, 配置成不同的配灰样品, 利用纯氩热等离子体在1 400～1 500 ℃下, 对飞灰及配灰进行熔融玻璃化的实验研究, 分别利用X射线能量色散谱仪(EDX)、场发射扫描电子显微镜(FSEM)、X射线衍射仪(XRD)和毒性浸出方法(TCLP)分析飞灰和熔渣的化学组成、微观结构、晶相组成和重金属毒性浸出特性. 结果表明, 热等离子体熔融所得熔渣为无定形的玻璃体, 重金属浸出质量浓度均远低于毒性标准. SiO2和CaO的添加都可以改善重金属固化效果, CaO比SiO2对Cu、Zn、Cd和Pb挥发的抑制效果更好. SiO2的添加可以改善熔渣中重金属的浸出特性, 而CaO的作用与之相反.