氯氧镁水泥对焚烧飞灰固化作用及影响因素

利用氯氧镁水泥对飞灰进行固化处理,研究了氯氧镁水泥对飞灰重金属离子的固化效果及影响因素。结果表明,氯氧镁水泥对飞灰固化存在一个最佳摩尔比,在最佳摩尔比条件下Pb浸出浓度最低,固化率达94%;随着活性氧化镁含量上升(由28.9%提高到60.56%),Pb浸出浓度显著降低,固化率提高23.9%,当活性氧化镁含量进一步增加时,Pb浸出浓度降低幅度减小;按摩尔比为10∶1,水灰比为0.3配制氯氧镁水泥,在掺量为20%的条件下,固化效果优于掺量为40%的P·O42.5水泥,且满足生活垃圾填埋标准的限值,具有很好的应用前景。     

氯氧镁水泥对焚烧飞灰固化作用及影响因素

利用氯氧镁水泥对飞灰进行固化处理,研究了氯氧镁水泥对飞灰重金属离子的固化效果及影响因素。结果表明,氯氧镁水泥对飞灰固化存在一个最佳摩尔比,在最佳摩尔比条件下Pb浸出浓度最低,固化率达94%;随着活性氧化镁含量上升(由28.9%提高到60.56%),Pb浸出浓度显著降低,固化率提高23.9%,当活性氧化镁含量进一步增加时,Pb浸出浓度降低幅度减小;按摩尔比为10∶1,水灰比为0.3配制氯氧镁水泥,在掺量为20%的条件下,固化效果优于掺量为40%的P·O42.5水泥,且满足生活垃圾填埋标准的限值,具有很好的应用前景。     

硅灰对城市固体垃圾焚烧飞灰熔融特性的影响

为了实现"以废治废",将硅灰和城市固体垃圾焚烧飞灰按照一定的质量比制备为混合灰,探讨硅灰质量分数和热处理温度对混合灰熔融特性的影响;利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪表征混合灰热处理后产物;采用电感耦合等离子体质谱仪检测混合灰热处理后产物中重金属质量分数和氯元素浸出质量浓度。结果表明:硅灰质量分数为20%～30%、热处理温度为1 300℃时,四元碱度约为1(呈中性),混合灰的失质量率与减容率达到最大值,混合灰热处理后产物为均一相无晶玻璃,混合灰热处理后的玻璃体产物中的重金属与氯元素的浸出毒性基本消失。     

新型垃圾焚烧飞灰固化剂的研究

MC是一种自行开发的新型固化剂,是以轻烧镁粉、水泥、生石灰等材料经复配磨制而成,其对垃圾焚烧飞灰中重金属离子具有良好的固化效果。对比研究表明:新型固化剂MC对飞灰的综合固化效益显著优于水泥固化剂与水泥螯合剂复合固化剂。在掺量仅为15%时,Pb,Cd的固化率均在98.5%以上,浸出浓度分别为0.24 mg/L,0.015 mg/L,满足生活垃圾填埋场的污染控制标准。且采用新型固化剂MC对焚烧飞灰进行固化处理,所需的固化时间较短,养护龄期达3 d以上,Pb,Cd的浸出浓度保持稳定,约为0.14 mg/L,0.07 mg/L。     

焚烧飞灰处理技术

垃圾焚烧后产生的固体残余物--飞灰,由于其可溶出性的重金属含量较高,必须作为危险废物来处理。本文以焚烧飞灰处理技术作为研究对象,进行了较为深入的分析。     

燃煤与垃圾焚烧飞灰中细颗粒物PM_(2.5)的重金属元素风险评价

为了研究燃煤与垃圾焚烧飞灰中细颗粒物PM_(2.5)所含重金属元素Cu、Zn、Ni、Cr、Pb和Sn的分布特征及潜在风险,利用再悬浮技术采集样品,采用等离子体发射光谱仪与石墨炉检测样品中重金属元素的含量,分别利用富集因子与Hakanson潜在风险指数进行风险评价。结果表明:燃煤飞灰中PM_(2.5)的重金属元素按含量由大到小的顺序为Zn、Pb、Cr、Cu、Ni、Sn,垃圾焚烧飞灰中PM_(2.5)的重金属元素按含量由大到小的顺序为Zn、Pb、Cr、Cu、Sn、Ni;垃圾焚烧过程中的重金属元素富集程度高于燃煤焚烧过程中的;燃煤飞灰中PM_(2.5)的重金属元素含量相对较小,潜在风险较低;垃圾焚烧飞灰中PM_(2.5)的重金属元素含量非常大,潜在风险极高。     

垃圾焚烧飞灰中重金属的稳定化处理

根据GB 16889—2008《生活垃圾填埋污染控制标准》对飞灰的豁免管理要求,研究垃圾焚烧飞灰中重金属的稳定化处理,最终确定飞灰能够满足进入垃圾填埋场要求的最佳螯合剂添加比例。通过调整2种螯合剂的添加比例研究其对垃圾焚烧飞灰中重金属的稳定化处理效率。结果表明,飞灰浸出液中铅、镍浸出浓度超过GB 16889—2008标准要求(铅超标13.28倍,镍超标1.42倍),当螯合剂1的添加比例为飞灰质量的2.0%、螯合剂2的添加比例为飞灰质量的2.5%时,铅、镍浸出浓度低于标准限值,满足生活垃圾填埋场入场要求,其中螯合剂1对铅、镍的稳定化效率分别为93.42%和59.11%,螯合剂2对铅、镍的稳定化效率分别为93.5%和60.02%。     

生态水泥中SiO2掺量对焚烧飞灰中重金属固溶特性的影响

按不同SiO2掺量(质量分数)进行垃圾焚烧飞灰的水泥固化试验,研究了SiO2掺量对熟料试样的重金属分布、浸出毒性的影响。结果表明,SiO2掺量低于16%时,提高掺量有利于增加熟料中Cr、Ni、Cu、As固溶率;但SiO2掺量超过16%后,重金属固溶率与其成反比。Cd、Pb、Zn的挥发率随SiO2掺量增加而减少,掺加SiO2能明显抑制Zn的挥发,但基本不影响Hg的挥发。SiO2掺量增加后熟料结构进一步致密化,重金属浸出量减少。     

氧化硼对硅酸盐玻璃固化体结构及抗浸出性能的影响

以SiO2、Al2O3、B2O3、CaO、Na2O为原料,加入5%CeO2(质量分数)作为模拟核素,利用熔融法制备硼硅酸盐玻璃固化体,对含锕系元素的放射性废物进行固化处置。通过傅里叶红外光谱仪、紫外激光拉曼光谱仪和差热分析仪等对热处理后玻璃固化体进行表征,以电感耦合等离子体质谱测试玻璃固化体抗浸出性能。结果表明:B2O3含量为15.79wt%时固化体玻璃化转变温度Tg最大;玻璃中存在[SiO4]、[BO3]、[BO4]等基团,随着B2O3含量的增大,部分[BO4]转变为[BO3];Ce在产品一致性测试法(PCT)下标准化浸出率NR先减小后增大,B2O3含量达到15.79wt%时玻璃抗浸出效果最好。     

二硫代氨基甲酸盐类螯合剂对飞灰中六种重金属的稳定化研究

该研究合成一种含双二硫代氨基甲酸盐结构的螯合剂（TETA-DTC）,用于稳定垃圾电厂飞灰中的6种重金属（Cd、Pb、Cu、Ni、Zn、Cr）,通过比较TETA-DTC螯合剂与商用重金属稳定剂H的稳定化效果,探究TETA-DTC螯合剂对飞灰中重金属的稳定机理。结果表明,当TETA-DTC螯合剂添加量为4%时,可以使飞灰中6种重金属的浸出浓度低于GB 16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》的限值,其中对Cd、Pb的稳定化率都超过98%,而稳定剂H在4%添加量时,不能使Cd、Pb浸出浓度达标,稳定化率低于90%,对于Zn、Ni,TEAT-DTC的效果也好于H,而对于Cu、Cr,二者的稳定效果相差不大;扫描电镜图显示,药剂稳定化处理后飞灰颗粒间空隙更小,颗粒与颗粒结合得更紧密,说明螯合剂对飞灰中金属有很好的稳定作用;红外光谱图显示,TETA-DTC中的N和S参与了螯合反应。     

含锰磁铁相还原氧化锰矿的浸出工艺

针对含锰磁铁相的还原氧化锰矿浸出效果差的问题,以云南文山示范线还原氧化锰矿、浸出尾渣为主要研究对象,考察起始酸度、浸出时间和浸出温度对锰磁铁相浸出反应的影响;在明确锰磁铁相浸出规律基础上,优化浸出工艺。结果表明,锰磁铁相在较高酸浓度梯度下,能保持较快的浸出速率;先后采用质量浓度为48.02 g/L的起始酸浸出一氧化锰相,76.44 g/L的浸出锰磁铁相的两段逆流浸出工艺,比单段浸出工艺,锰浸出率从82.31%增加到92.17%,酸耗(酸矿质量比)从0.55减少到0.50。     

除硅铜冶炼水淬渣的硫酸化浸出实验

通过XRF和XRD分析除硅铜冶炼水淬渣的元素和物相特性,结合动力学分析,开展除硅铜渣硫酸化浸出的实验研究,考察了硫酸浓度、浸出时间、液固比、温度、粒径大小对铜和锌浸出率的影响。结果表明:在机械搅拌下,硫酸的浓度为2.5mol/L,浸出时间为120min,液固比(m/m)为4∶1,温度为70℃,粒径大小为200目时铜和锌的浸出率最高,此时铜和锌的浸出率分别为76.2%和98.3%。     

生物质与生活垃圾共气化过程重金属的迁移转化规律

为了研究流化床生物质气化协同处置生活垃圾衍生燃料过程中重金属的迁移转化规律,在湖北某循环流化床气化炉耦合燃煤发电厂进行掺烧试验。研究表明重金属主要赋存于飞灰和炉渣中。空白工况下86.2%的Cr赋存于飞灰中,13.3%于炉渣中;75.5%的Pb在飞灰中,23.8%在炉渣中;79.5%的As迁移至飞灰中,11.7%在炉渣中。RDF工况下75.8%的Cr迁移至飞灰,20.7%迁移至炉渣;44.6%的Pb存在于飞灰中,52%存在于炉渣。协同处置后,重金属在飞灰和炉渣中的分配比例明显发生了变化,飞灰中重金属含量减少12.5%~31.3%,炉渣中重金属增加7.33%~20.1%,气化气的引入改变了炉内重金属的分配情况。协同处置可以有效处理生活垃圾,对固废中的热量进行资源化利用,且出炉物料中重金属含量均低于我国现行标准限值。     

ICP-OES法测定固体废弃物中重金属含量的不确定度评估

根据GB 5085.6—2007《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》中所规定的方法,采用微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定固体废弃物中重金属铬、镉、汞和铅的含量,并建立电感耦合等离子体发射光谱法测定重金属含量的不确定度测量模型。结果表明,对铬、镉和铅元素的测试而言,不确定度主要影响因素来源于样品浓度测定中标准曲线的拟合;而对于汞元素的测试而言,不确定度除了来源于标准曲线拟合外,测试重复性带来的影响也不可忽略。     

大洋多金属结核浸出渣对含Cr^6＋重金属废水的吸附研究

用新型固体工业废渣——大洋多金属结核浸出渣作为吸附剂，通过改变废水溶液pH值、吸附时间、溶液体积等条件，研究大洋多金属结核浸出渣对重金属离子Cr^6＋吸附率的影响，从而确定了浸出渣作为吸附剂处理Cr^6＋重金属废水的最佳吸附条件。     

关于水热技术处理垃圾焚烧飞灰的研究探讨

生活垃圾焚烧飞灰含有重金属和有毒有机物,对环境危害十分严重。水热法被认为是一种有效的无害化处理技术,能将飞灰改性,降低飞灰毒性,还可以合成沸石类物质,提高产物的应用价值。本文基于垃圾焚烧飞灰理化特性,对现有的水热处理技术进行了较为全面的总结。根据水热法的机理,系统地介绍了传统水热法、微波水热法、熔融预处理的微波水热法和超声波水热法,并通过对比分析指出各方法在处理效率、处理效果等方面存在的问题。此外,还简要介绍了水热处理后飞灰的主要应用领域。最后结合近几年水热技术的研究现状,提出了新型水热技术在工业化应用上存在的大型化的局限性以及未来发展方向。     

镍基单晶高温合金资源中关键金属的浸出行为研究

以镍基单晶高温合金磨削废料为研究对象,选用常压三元氧化酸浸体系实现了高温合金的快速溶解,考察了搅拌速率、浸出时间、盐酸、硝酸和双氧水等因素对关键金属浸出率的影响.结果表明,当V(HNO3)/V(H2 O)=0.24、V(H2 O2)/V(H2 O)=0.24、V(HCl)/V(H2 O)=2、搅拌速率为200 r/min、浸出时间为3 min时,Ni、Co、Cr、Re的浸出率均达到了95％以上,W的浸出率为53％.基于上述结果进一步研究了关键金属在该体系中的浸出动力学模型、赋存状态、氧化溶解机制和浸出渣的主要组成.研究发现Ni、Co、Cr、Re和W的浸出均符合化学控制模型,总的浸出速率受化学反应速率控制,Ni、Co、Cr、Re主要以MxCly的形式存在,而W以钨酸盐的形式存在.浸出渣主要由WO3、TaO和Ta2O5组成.此外,结果还表明浸出渣中各物相的含量与浸出液中各离子的含量成反比,说明浸出过程研究结果具有可靠性和有效性.     

瑞木氢氧化镍高效浸出研究

采用硫浸出瑞木氢氧化镍,对浸出过程中不同阶段浸出渣的元素成分及主要物相变化进行研究,对杂质元素锰在浸出过程中的行为进行理论分析,提出导致生产中浸出率低、过滤困难的原因。采用不同还原剂进行高效浸出,研究了还原反应的温度、pH值、反应时间对浸出率的影响。在中试放大实验中得到了镍浸出率98.27%,钴浸出率92.43%的浸出效果。高效浸出法可有效提升镍钴浸出率及过滤速率,为企业的工艺改进提供了理论支持。     

铁磷摩尔比对铁磷酸盐玻璃陶瓷固化体的影响

研究了不同铁磷摩尔比对铁磷酸盐玻璃陶瓷固化体结构和化学稳定性的影响。用溶解速率法(DR)研究了固化体的化学稳定性,用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)方法表征了样品的结构,用全谱直读等离子体发射光谱(ICP-OES)测定浸出液中各元素的含量。研究结果表明,当铁磷摩尔比为0.67时,在980℃下保温3h得到的铁磷酸盐玻璃陶瓷固化体具有较高的化学稳定性,浸泡42d的质量浸出率变化幅度不大且浸出率较低,约为7.05×10-9g/(cm2.min),其中Ce、La元素均未检出,其余浸出元素来自玻璃相;固化体的主晶相为独居石,结构中主要含有大量的正磷酸基团[PO4]3-和少量的焦磷酸基团[P2O7]4-,不存在偏磷酸基团[PO3]-。     

热压烧结掺钕钛酸盐组合矿物固化体及其浸出性能

以天然锆英石(ZrSiO4),CaCO3,TiO2,Nd2O3,Al2O3,SiO2为原料,采用真空热压烧结技术制备掺钕钙钛锆石和榍石组合矿物固化体,借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、背散射(BSE)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等分析手段,研究了组合矿物固化体的热压烧结温度、相结构及浸出性能等。结果表明:组合矿物固化体的较佳热压烧结温度为1130~1170℃,固化体的相对密度≥97.2%,主要物相为钙钛锆石(CaZrTi2O7)和榍石(CaTiSiO5)的组合矿物;固化体具有良好的化学稳定性,在90℃,pH值为5,7,9的水溶液中,Nd3+在42天的归一化浸出率分别为1.9×10-6,1.5×10-6,1.2×10-6g·m-2·d-1;pH值对固化体中Ca2+,Zr4+的浸出率没有明显的影响;在弱碱水溶液(pH=9)中,Ti 4+,Nd3+的浸出率较低,Si 4+,Al 3+的浸出率较高。