高炉矿渣-粉煤灰地聚合物胶凝材料固化砷钙渣

以高炉矿渣、粉煤灰为地聚合物胶凝材料原料,配合复合化学激发剂固化砷钙渣,并采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)探究固砷机理。研究结果表明,固化体优选质量配比为高炉矿渣粉∶粉煤灰∶砷钙渣=4∶2∶4,配合1.5%~2.0%的NaOH和工业水玻璃复合化学激发剂,固化体砷浸出浓度0.5~0.9mg/L,低于危险废物浸出毒性鉴别标准限值(5mg/L)。XRD、FTIR和SEM结果表明,砷钙渣经高炉矿渣-粉煤灰地聚合物胶凝材料固化,反应体系液相环境pH13,促使砷钙渣中的含砷矿物CaHAsO_4·3H_2O向更加稳定的Ca_5(AsO_4)_3OH及类质同象物Ca_5(AsO_4)_3(OH,F)转变。同时地聚合物胶凝材料水化产生的网络状水化凝胶可把砷钙渣中的各组分胶结在一起有效抑制固化体中砷的溶出。可见,高炉矿渣-粉煤灰地聚合物胶凝材料可作为固化含砷渣的一种潜在固结剂。     

从硫化砷渣回收单质硫和砷

以硫化法处理污酸废水产出的硫化砷渣为研究对象,研究其在自然氧化和双氧水氧化联用条件下的脱硫效率及As_2O_3的分离制备。结果表明:在自然氧化条件下(12 d),硫化砷渣中硫离子的氧化率可达57.8%;当硫化砷渣与w(H_2O_2)为18%的双氧水溶液的固液比为1∶2时,硫化砷渣中的硫离子的氧化率在自然氧化的基础上可提高至99.8%。以CS_2为萃取剂分离单质硫,回收率可达62.5%,剩余固体物质中w(As_2O_3)为70.4%。     

磷渣基胶凝材料固化含砷废渣研究

首先研究了含砷废渣在不同pH值条件下砷毒性浸出特性,结果表明,其砷浸出均远超过国标5 mg/L要求,属危险废弃物.以磷渣为胶凝材料基体材料,在固定含砷废渣∶胶凝材料∶砂=0.3∶0.5∶0.2的配比下,通过单因素实验分别研究了石灰、矿物激发剂及外加剂水玻璃对固化的影响,结果表明,胶凝材料最佳配比为磷渣∶矿物激发剂∶石灰=78∶12∶10,水玻璃用量为4.5％,在此条件下,固化体28 d抗压强度高达26.35 MPa,砷浸出浓度1.86mg/L,在不同pH环境下砷浸出均能满足国标要求(＜5 mg/L).     

铜冶炼电收尘烟灰浸出渣脱砷工艺研究

研究了采用双碱法脱除铜冶炼电收尘烟灰浸出渣中砷的新工艺,通过考察浸出剂浓度、浸出时间、浸出温度、液固比单因素条件实验,得到了最优工艺条件：NaOH用量为理论量的1.1倍、液固比（mL/g）为4∶1、浸出温度为60 ℃、浸出时间为2 h。在此条件下,电收尘烟灰中砷的浸出取得了较好的效果,砷的浸出率达到90％以上。通过净化得到的砷酸钠纯度在95%以上。     

一种从硫化砷渣中回收砷的新方法

介绍了采用质量分数30％的双氧水氧化浸出-氯化亚锡还原法处理硫化砷渣以制备单质砷的方法.比较研究了双氧水用量、反应温度、反应时间在氧化浸出试验中对砷浸出率的影响及浓盐酸用量、SnCl2与As摩尔比在还原试验中对砷回收率的影响.结果表明：当固液比为1∶7（固体质量与双氧水体积比）,反应温度为75℃,反应时间为6h时,砷的浸出率达到99.70％;将滤液加热浓缩至As质量浓度约1 450 g/L后,常温下,当浓盐酸与浓缩液体积比为1∶1,SnCl2与As摩尔比为1.2∶1时,反应8h后,砷的回收率达到99.14％.最终产物于105℃烘箱中干燥6h,经检测其单质砷质量分数为98.26％.     

硫化砷渣中砷浸出特性研究

通过水平振荡毒性浸出试验,研究了硫化砷渣在不同的pH值和n(Ca)/n(As)下As的浸出。结果表明:浸出液pH值和n(Ca)/n(As)的不同,会对As的浸出质量浓度产生较大影响,pH在1.01¹3.12范围内时,随着pH值的增大,浸出液As的质量浓度先减小后增加,在pH=11.91时,达到最小值4.27 g/L;而随着n(Ca)/n(As)的增加,As的浸出质量浓度先增大后减小,在n(Ca)/n(As)=1.405时出现最大值,As浸出质量浓度为31.674 g/L。但总体来说n(Ca)/n(As)在(0.18713.12范围内时,随着pH值的增大,浸出液As的质量浓度先减小后增加,在pH=11.91时,达到最小值4.27 g/L;而随着n(Ca)/n(As)的增加,As的浸出质量浓度先增大后减小,在n(Ca)/n(As)=1.405时出现最大值,As浸出质量浓度为31.674 g/L。但总体来说n(Ca)/n(As)在(0.187⁵.619)范围内,加入Ca O宏观表现为促进硫化砷渣中As的溶出。     

氧化剂对硫化砷渣稳定化固化影响的初步研究

通过氧化剂种类及添加量的对比,探究了氧化剂对硫化砷渣稳定化固化的影响。确定了硫化砷渣稳定化固化的最佳氧化剂及添加量。结果表明：采用30%过氧化氢作为氧化剂对硫化砷渣进行氧化处理,处理效果最好,重金属浸出质量浓度可达到安全填埋《危险废物填埋污染物控制标准》(GB18598-2019)中的要求。在过氧化氢作为氧化剂,添加量25%,稳定化固化反应时间2 h,养护48 h的条件下,硫化砷渣稳定化固化效果最佳,砷的浸出质量浓度为0.003 mg/L。     

磷渣基地聚物材料固化砷钙渣的机理

以砷含量为7.63%的砷钙渣为研究对象,利用磷渣基地聚物材料对其进行固化处理,并采用毒性浸出实验考察了砷钙渣及固化体砷毒性浸出特性。结果表明:砷钙渣中砷的毒性浸出浓度可达2 450 mg/L,远超过国家毒性浸出鉴别标准限值(5 mg/L)。考察了不同养护时间、不同p H值(1~12)浸取剂环境下固化体中砷的浸出规律。结果表明:在p H=4~8范围内,砷浸出浓度较小;在酸性(p H4)和碱性(p H8)条件下砷浸出相对较大,但均小于5 mg/L。并考察了固化体中砷形态变化规律,揭示其固化机理。当养护时间为28 d时,固化体中As(Ⅲ)含量由96.3%降至28.8%,其后随着养护时间的变化固化体中As(Ⅲ)含量呈缓慢降低趋势,180 d As(Ⅲ)含量为12.6%,240 d As(Ⅲ)含量为10.8%。磷渣基地聚物固化砷钙渣机理为:磷渣基地聚物材料水化环境和所含的铁氧化物可使高毒性及强迁移性As(Ⅲ)向相对稳定的As(Ⅴ)转化;随时间的变化,磷渣基地聚物材料不断水化,并提供游离Ca2+、Al3+离子,使砷化合物经沉淀反应生成Al-As-O、Ca-As-O难溶性盐,进而降低砷浸出浓度。     

矿渣基胶凝材料固化硫砷渣的研究

利用矿渣基低温陶瓷胶凝材料对硫砷渣进行固化,考察砷渣的石灰预处理、养护条件及砷渣的掺量对固化效果的影响.结果表明:m(石灰)/m(硫砷渣)=0.8是固化硫砷渣最佳的预处理配比;固化体在0.7 MPa压力下养护后强度和As浸出率都较常压养护的好;0.7 MPa压力养护下,随着预处理硫砷渣掺量的增加,固化体的砷浸出浓度逐渐升高,但砷浸出率均低于1％,且预处理硫砷渣掺量小于等于20％时,固化体As浸出浓度能达到国家标准.     

用锑砷烟灰制取焦锑酸钠和砷酸钠

介绍了以Na2S-NaOH作浸出剂,在强碱性介质中浸出锑砷烟灰中锑和砷,然后继续保持碱性条件,用氧化剂氧化浸出液,使锑、砷分离,分别制取焦锑酸钠NaSb（OH）6和砷酸钠Na3AsO4;而烟灰中的其它金属离子富集于浸出渣中得以回收。     

湿法磷酸脱氟渣中磷和氟的浸取回收

脱氟渣是湿法磷酸在脱氟过程中产生的废渣,其中含有价值的磷、氟。为回收脱氟渣的磷,研究了浸取法分离脱氟渣中磷、氟的工艺。分别以水、碳酸钠溶液作为浸取剂,考察了不同的浸取时间、pH值、温度、液固比及2级浸取条件下,脱氟渣中P_2O_5、F的浸出率和浸出液的磷氟比(P_2O_5/F)。结果表明:在水浸取体系,适宜的条件是浸取时间为30 min、液固比为2∶1、温度为30℃,P_2O_5和F的浸出率分别为92.38%、11.56%,浸出液的P_2O_5/F为9.54;在碱浸取体系,适宜的条件是浸取时间为30 min,液固比为3∶1、pH值为3.8、温度为25℃,P_2O_5和F的浸出率分别为75.68%、1.49%,P_2O_5/F为61.36;二级浸取能减少浸取剂的用量,并有效地降低F的浸出率。将水浸出液浓缩能有效地提高P_2O_5/F,可以得到饲料级MCP生产所需的磷酸。     

pH值对硫化砷渣稳定化效果影响试验探究

为了使毒性较大的硫化砷渣有较好的稳定化固化效果,先用m(重铬酸钾)∶m(三氯化铁)=1∶1.6作为硫化砷渣的稳定化药剂,在探究出稳定化药剂的最佳加入量以后,使用生石灰粉作为pH调节剂、水泥做固化剂,结果使砷的浸出毒性低于《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2019)的要求。结果表明,稳定化药剂(重铬酸钾和三氯化铁质量比为1∶1.6)的加入量(质量比)为140%,pH在11.5～12.0时稳定化效果显著。最优结果为pH=11.90,As=0.536 mg/L。     

含砷钴镍渣中砷碱介质氧化浸出机理

研究了某厂ZnSO4溶液砷盐净化工艺产生的含砷钴镍渣中砷在惰性和氧气气氛的碱介质中的氧化浸出机理. 结果表明,砷氧化浸出与温度、介质碱浓度、浸出气氛均密切相关. 在惰性气氛、碱介质中,渣中CuO和Cu2O均可作为砷氧化浸出的氧化剂,在80℃及以下低温下,CuO对低价砷起主要氧化作用,还原产物为Cu2O,砷最高浸出率不超过53%;在100℃及以上较高温下,CuO和Cu2O均参与低价砷的氧化浸出过程,还原产物均为单质Cu,最高浸出率约为90%;在氧气气氛、碱介质中,砷浸出率可达98%以上,除O2作为氧化剂直接氧化浸出砷外,渣中的铜可作为O2与低价砷之间电子传递的载体,强化氧化反应.     

高盐高砷酸性废水的处理研究

采用多级絮凝沉淀方法对高盐高砷酸性废水进行处理,用20%的石灰及5%氢氧化钠溶液调节废水的p H值,一次曝气除砷硫酸铁用量为n(Fe)∶n(As)=3.5,二次曝气除砷硫酸铁用量为n(Fe)∶n(As)=10,可大量去除废水中的盐和砷,处理后的废水达到国家排放标准的要求。     

两级中和-铁盐沉淀法处理高砷废水

采用两级氢氧化钠中和-硫酸亚铁沉淀法处理高浓度含砷废水,考察了废水pH、n(Fe)∶n(As)、曝气流量、曝气时间、搅拌速度等因素对As(Ⅲ)氧化率和总砷(AsT)去除率的影响。结果表明,在适宜的条件下,经一级处理后,废水中As(Ⅲ)的氧化率和AsT去除率分别为93.98%和78.60%;经二级处理后,废水中AsT去除率为99.99%,AsT残留质量浓度为0.10 mg/L,低于《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的要求。     

石灰砷渣的性质和砷浸出毒性

以砷含量高的石灰砷渣为研究对象,对其腐蚀性、组成、沉降性能、微观形貌,以及砷的形态分布和浸出毒性等性质进行分析。试验结果表明:该石灰砷渣具有良好的沉降性能,砷主要以残渣态和可交换态存在,石灰砷渣因含砷量高[w(As)为29.3%],且砷的浸出质量浓度高于5 mg/L,需要进行稳定固化处理。同时浸出液p H值越低,砷的浸出浓度越高。硫酸根离子、醋酸根离子能够与钙离子反应,从而增加砷的浸出浓度。     

铜冶炼高砷烟尘砷浸出热力学分析及浸出特性

以砷存在形态为PbAs2O6、Pb2As2O7、(Fe,Zn)3(AsO4)2·8H2O和As2O3的铜冶炼高砷烟尘为研究对象,用热力学方法分析其特征砷化合物的溶解行为,并进行浸出实验及X-射线衍射(XRD)分析,进而揭示高砷烟尘中含砷物相的浸出机理.结果表明,在反应温度为25℃,浸出时间为30 min,液固质量比为5:1,硫酸质量浓度为20％以及搅拌速度为300 r/min的浸出条件下,As浸出率达95％;浸出过程中,PbAs2O6、Pb2As2O7、Zn3(AsO4)2·8H2O和As2 O3发生溶解,同时有PbSO4沉淀生成.高砷烟尘中含砷物相的有效溶解,为后序液相脱砷以及有价金属和贵金属的回收创造了有利条件.     

玉米羧甲基淀粉崩解剂的合成及性能改进

采用玉米淀粉为原料,以环氧氯丙烷为交联剂、氢氧化钠和氯化铵为复合催化剂、氯乙酸为醚化剂复合变性合成用作药片崩解剂的羧甲基淀粉,探讨了各种反应条件对淀粉的取代度、膨润性能及反应效率的影响,反应效率提高,反应时间大大缩短。原料最佳配比:n(脱水葡萄糖单元)∶n(环氧氯丙烷)∶n(氯乙酸)∶n(氢氧化钠)=1∶0.4∶0.6∶1.2,反应温度60°C左右,反应时间1～2h。     

低含量砷羟基亚乙基二膦酸的制备

在酸性条件下,用硫化钠作还原剂和沉淀剂,还原-沉淀脱除普通工业品羟基亚乙基二膦酸(HEDPA)中的杂质砷。系统考察了硫化钠加入量、溶液pH、反应温度、反应时间、搅拌速度等因素对脱砷效果的影响,其适宜反应工艺条件为:n(硫化钠)∶n(砷)=4∶1,pH=0.5,反应温度50℃,反应时间2h,搅拌速度90r/min。在该工艺条件下脱砷率达99.3%,可制得高品质低含量砷羟基亚乙基二膦酸(HEDPA),其砷的质量浓度为0.28mg/L,可广泛用作日用化学品添加剂和药物合成的原料。     

化学法脱硫铁矿烧渣砷的研究

硫铁矿烧渣是以硫铁矿为原料生产硫酸过程中排出的一种固体废弃物,主要成分是Fe2O3、SiO2,可用作炼铁原料,但砷质量分数过高将严重影响烧渣的应用.作者用化学法对硫铁矿烧渣进行脱砷处理,可使烧渣中的ω(砷)降至0.045%以下,ω(铁)达到62.23%.脱砷的最佳工艺条件为:ω(脱砷剂)=21.63%,温度为50℃,ω(矿浆)=23.08%,反应时间为90 min,搅拌速度为500 r/min.