重金属污染土壤化学淋洗技术关键问题解析

本文全面总结了高效、能彻底消除土壤重金属污染的化学淋洗技术,包括技术特点、适用范围、工程与实验室层面的操作方式,指出了淋洗技术之关键淋洗剂的发展趋势,阐述了影响淋洗效率的关键因素,分析了技术成本、淋洗废水处理、淋洗剂回收、淋洗后土壤肥力部分流失等热点问题,列出了国内外的经典和最新化学淋洗修复工程案例,为我国学界科研人员和工程界技术人员提供参考。     

沉淀母液加CO_2再生为淋洗剂的工艺研究

对内蒙古某CO_2+O_2地浸铀矿山淋洗剂配制工艺进行优化,探索一种将沉淀母液转化为淋洗剂的无害化工艺,即母液加CO_2再生为淋洗剂工艺。通过分析工艺原理,结合现场实际情况,开展再生淋洗剂的配制试验,并对配制条件进行优化,缩短配制时间与成本。再生淋洗剂与厂房现用淋洗剂进行淋洗对比试验表明:再生淋洗剂淋洗峰值高、淋洗速度快、淋洗效果好。从技术、经济效益角度分析了再生淋洗剂取代厂房现用淋洗剂的可行性。     

钼,硅等杂质在（NH4）2SO4—（NH4）2CO3协同淋洗铀中的行为

(NH_4)_2SO_4-(NH_4)_2CO_3淋洗剂是一种协同淋洗剂,在对北方铀矿样的小型试验及其吸附淋洗台架试验中,发现钼、硅等杂质元素,对淋洗过程及其产品纯度有影响。本文着重阐述了用(NH_4)_2SO_4-(NH_4)_2CO_3协同淋洗剂从饱和树脂中淋洗铀时,钼、硅以及常见元素铁、铝等杂质元素的淋洗行为。     

铀淋洗方法的改进

铀矿山的废水处理,通常是采用离子交换法去除和回收水中铀,以达到保护环境与回收资源的目的。为了将吸附在树脂上的铀淋洗下来,工艺上一般采用酸性淋洗剂,如10％硫酸溶液,或pH=1的1N氯化钠溶液等。这类淋洗剂淋铀效果一般欠佳,且防腐要求苛刻。也有采用碱性淋洗剂的,如10％碳酸钠 4％碳酸氢钠溶液,或1.1M氯化钠 0.05M碳酸氢钠溶液等,但其淋洗效果也不甚理想。 为了提高铀矿山废水处理中负载铀树脂的淋铀效果,本文叙述了对多种碱性淋洗剂进行的淋铀试验,并与生产工艺上采用的几种淋洗剂进行了比较。结果表明,实验确定的这种淋洗剂能有效地将强碱性阴离子交换树脂717(或弱碱性阴离子交换树脂705)上的铀淋洗下来。试验中采用了移动床逆流淋洗装置,使淋铀效果达到比较理想的程度。     

铬污染场地土壤化学修复淋洗剂筛选及条件优化研究

以石家庄市井陉县大通化工有限公司的铬污染场地土壤为研究对象,考察了6种淋洗剂对其中总铬和六价铬的淋洗去除效果,筛选出最佳淋洗剂;通过正交实验,确定其最佳淋洗条件;考察复合淋洗剂对总铬和六价铬的去除效果;最后考察最佳淋洗剂多次淋洗对总铬和六价铬的去除效果,确定最佳淋洗次数。结果表明:柠檬酸对总铬和六价铬的淋洗去除效果最好,其最佳淋洗条件为:浓度为0.50 mol/L,淋洗时间为4 h,p H值为2.0,固液比为1∶10,在此条件下,淋洗4次时,土壤中六价铬去除率达到100%,总铬残留量由2 630.0 mg/kg降到183.4 mg/kg,去除率达到93.03%,可满足《土壤环境质量标准》中二级标准(总铬浓度250 mg/kg)的场地修复要求。     

离子交换法深度净化铀矿冶废水中铀的研究(Ⅱ)用多分部淋洗技术从低负载铀树脂上解吸铀

对开发利用大孔离子交换树脂深度净化铀矿山及其水冶厂工艺废水技术进行了研究。用硫酸和硫酸盐从低负载铀树脂中淋洗铀时 ,采用多分部淋洗技术 ,可大大提高合格液中铀质量浓度 ,合格液体积为 1个淋洗床体积 ,合格液铀质量浓度提高 2倍多 ,可达 10 .1g/L。与常规淋洗方法相比较 ,可节约淋洗剂约 5 0 %。而且 ,合格液酸度低 ,有益于后续的沉淀过程中回收铀。     

某铀水冶厂矿浆-树脂离子交换过程的集中控制

本文概述了某铀水冶厂矿浆-树脂离子交换流程(空气搅拌下矿浆吸附与饱和树脂的固定床淋洗)的集中控制装置。在该项工程中除采用了通用的工业自动化测量仪表之外,还设计了部分非标准自动检测、控制装置,如吸附塔和排矿箱液位讯号装置,吸附塔淋洗剂液位讯号装置,以及转换器位置的遥测、遥控装置等。介绍了这些装置的工作方式和技术性能。此外,还叙述了整个集中控制系统在实际生产中的运行情况及所取得的经济效益。     

内蒙古某铀矿两种树脂淋洗方式的试验研究

以某铀矿过滤筛管结构的固定床为对象,开展了顺流带压淋洗和静态浸泡淋洗试验研究,并从淋洗效率及经济效益等方面对2种淋洗方式进行对比。结果表明:采用静态浸泡淋洗方式比顺流带压淋洗方式饱和树脂淋洗合格液平均铀浓度提高5.97g/L,淋洗贫液体积减少0.65床层体积倍数,有效减少了淋洗曲线拖尾现象;此外,静态浸泡的淋洗方式每塔可节约淋洗剂0.85床层体积倍数,有效地降低了生产成本。研究证明了静态浸泡淋洗方式对过滤网结构固定床淋洗的可行性。     

用超声波强化离子交换树脂的淋洗

《Hydrometallurgy》2 0 0 0年 55卷第 2期上刊出 Feng D.等人文章 ,详细介绍了超声波强化淋洗 3种离子交换树脂的可行性研究工作。 3种淋洗体系是 :XAD- Au(淋洗剂为 Na OH,p H=1 0 ) ;IR- 1 2 0 H- Ca(淋洗剂为 HCl) ;A375- SO4 2 -(淋洗剂为饱和石灰溶液 )。3种树脂用 40 k Hz超声波处理后 ,它们的淋洗性能被强化。XAD7载金树脂在淋洗时 ,超声波可防止因金沉淀而堵塞树脂的离子交换点 ,从而使淋洗过程简化 ,不然要多步淋洗 ,且每次淋洗之间还须用稀盐酸溶液漂洗。此外 ,超声波使 A375树脂用廉价石灰溶液淋洗 SO4 2 -成为可能 …     

离子型稀土原地浸矿场清水淋洗室内模拟试验研究

离子型稀土开采以硫酸铵为浸矿剂进行原地浸矿,大量的浸矿剂通过离子交换作用置换出稀土元素离子后,高浓度的氨氮则留存于稀土矿层土壤中。以广东某稀土矿区为研究对象,采用土柱模拟试验,对浸矿后的土柱体进行清水淋洗,研究了不同pH值浸矿剂、不同清水淋洗工艺特征下氨氮的解析规律。结果表明,以出水氨氮浓度达到《稀土工业污染物排放标准》(GB26451—2011)且变化平稳为淋洗终点,所用淋洗水量与矿样体积比在2.1～2.3倍,氨氮淋出率大于62%,硫酸盐淋出率大于58%,淋洗初期淋洗液氨氮浓度大幅下降,而后随着淋洗水量增加缓慢下降。研究结论为离子型稀土矿区土壤氨氮污染控制奠定一定理论基础。     

地浸采铀工艺中氯离子的作用及其影响

试验和分析了用氯化钠溶液作淋洗剂的铀地浸工艺中氯离子对淋洗的影响,及浸出液中氯的累积等问题。试验结果表明:淋洗剂NaC l浓度在28 g/L以上就可以使树脂基本上转成氯型,淋洗过程中,液相必须有一定氯离子浓度,方可获得较高铀浓度的合格液;对NaC l作淋洗剂的产品进行洗涤可以减少C l-含量;随吸附原液氯离子浓度增高树脂铀容量下降,当吸附原液氯离子浓度大于2.5 g/L时,树脂铀容量下降约20%以上,氯离子浓度<1 g/L时,对吸附影响不明显。     

采用密实移动床淋洗塔协同淋洗铀

本文阐述了(NH_4)_2SO_4-(NH_4)_2CO_3混合淋洗剂从饱和树脂中淋洗铀时所采用的设备——密实移动床淋洗塔和为使用该设备所必需的工艺参数。     

稀土原地浸矿残留氨氮淋洗去除研究

江西省赣南地区离子型稀土资源丰富，素有“稀土王国”之称，其经原地浸矿的模式开采后，导致矿体中残留大量氨氮，易造成地表水和地下水氨氮超标。本研究以实验室柱淋洗模拟原位淋洗，探究去除赣南地区离子型稀土矿山原地浸矿后残留氨氮的可行性：以木质素磺酸钙(C20H24CaO10S2)、硫酸镁(MgSO4)和清水为淋洗剂，考察氨氮淋洗效果；通过设置不同淋洗剂浓度和淋洗速度优化淋洗条件；筛选淋洗方式并分析其对土壤不同结合态氨氮、pH、有机质等性质的影响。结果表明：C20H24CaO10S2和MgSO4最佳淋洗浓度均为 8 g/L；在1 mL/min的淋洗速度下，其对实际土壤中氨氮的淋出率分别为78.33%和92.16%，分别在第10个孔隙体积和第8个孔隙体积时低于15mg/L的稀土尾水直接排放标准（DB36 1016-2018）；相较于清水淋洗，C20H24CaO10S2和MgSO4主要淋洗脱除土壤中占比重较高的交换态氨氮；而C20H24CaO10S2淋洗后土壤pH和有机质含量提升；经不同淋洗方式筛选，C20H24CaO10S2和MgSO4浓度比为 1:1的复合淋洗剂既能高效处理土壤氨氮、有效调节土壤pH和土壤有机质，有利于离子型稀土矿原地浸矿土壤的氨氮治理以及矿山生态修复。     

某铀矿离子交换工艺的改进

某铀矿床水冶生产车间因酸法堆浸液含有较高的钙、镁、铝杂质,导致后续离子交换过程出现吸附、淋洗效果差、树脂中毒等问题。为此,增加负载树脂再吸附塔和清水洗涤负载树脂工序,杜绝了钙、镁、铝等杂质进入淋洗系统;调整淋洗剂配置参数,即提高酸度,有效提高了树脂淋洗效率和再生性能,解决了树脂中毒的问题。通过以上离子交换工艺的改进,保证了水冶工艺的正常运行。     

一种离子型稀土选矿的新工艺——硝酸铵淋洗过程的实验研究

本文研究使用硝酸铵淋洗剂,从离子吸附型稀土矿中提取稀土的生产工艺。对选矿过程中各种工艺参数进行系统研究,在此基础上确定最佳工艺流程。结果表明此工艺应用于生产是可行的。这一研究成果拓宽了淋洗剂的选择,减少了土地污染.     

铀矿石中性浸出液吸附饱和树脂的酸性淋洗工艺研究

针对CO_2+O_2地浸铀矿山的中性浸出液,开展了吸附饱和树脂在盐酸+合格液酸化后,再用盐酸+氯化钠进行酸性淋洗的工艺研究进行了可行性试验、淋洗剂选择试验、沉淀和贫树脂再吸附试验。研究结果表明,该工艺能有效的淋洗和转型树脂,树脂再吸附容量已达生产指标,具有较高的经济效益,提出了工业试验最佳参数控制范围。     

离子交换纤维处理含铀矿井水

采用静态吸附法和动态吸附法研究了强碱性阴离子交换纤维(简称纤-Ⅱ)对含铀矿井水的吸附行为,测定了接触时间、床层高度对吸附和淋洗的影响,以及铀在溶液和离子交换纤维中的平衡浓度.试验结果表明,纤-Ⅱ比201×7阴离子交换树脂吸附速度和淋洗速度快,吸附容量与201×7树脂相当;Na2CO3+NaHCO3作为淋洗剂淋洗效果好.纤Ⅱ可以从含铀矿井水中回收铀,并使处理后的矿井水达标排放.     

硫酸多分步淋洗技术回收铀的研究

以硫酸（０．８～１．０ ｍ ｏｌ／Ｌ）硫酸铵（１．０～１．５ ｍ ｏｌ／Ｌ）为淋洗剂，采用多分步淋洗技术，在普通的固定床淋洗柱（Φ８．０ ｍ ｍ ）中对不同铀容量的２０１×７ 树脂（４３～１１８ ｍ ｇ／ｇ）进行试验。结果表明，淋洗体积仅１．５～２．５ ＢＶ①，合格淋洗液铀质量浓度达１５～２９ ｇ／Ｌ，总淋洗体积为１６～２１ ＢＶ，淋洗时间小于３５ ｈ。该淋洗合格液可先用干的粉状碳酸钙中和沉淀法去除硫酸，然后滤液用氨水沉淀铀，即两步沉淀法。所获ＡＤＵ 产品为一级品     

（NH4）2SO4—H2SO4协同淋洗铀的研究

本文阐述了(NH_4)_2SO_4-H_2SO_4混合淋洗剂从饱和树脂中淋洗铀时的“协同”作用及影响“协同”作用的主要因素,初步探讨了协同作用的机理。     

某铀矿石添加MnO_2高温氧化焙烧预处理及其浸出回收试验

对某铀矿石添加MnO2高温氧化焙烧预处理,以及用强碱性树脂D235吸附处理浸出液和淋洗效果进行了研究。试验结果表明:添加2%~5%(与矿石质量比)MnO2在550℃氧化焙烧能够有效改善矿浆的过滤性能和浸出效果;每mL湿D235树脂吸附铀容量达到56.17 mg;淋洗剂为2.05 mol/L NaCl和0.1 mol/L H2SO4,停留时间60min,淋洗3倍床层体积时,淋洗效率为99.2%。