赣南离子型稀土矿区土壤吸附铜的特征研究

为了探讨赣南离子型稀土矿区土壤吸附铜的机理,了解一般土壤(校园土、农田土)与矿区土壤(原矿土、尾矿土)中铜污染和生态环境的关系,实验研究了不同条件下4种土壤吸附铜的特征。采用批吸附试验方法,研究pH、腐殖酸、水土质量比、温度对4种土壤吸附铜的影响。结果表明,随着pH的增加,吸附量呈现先增加后下降的趋势,分别在pH=3和pH=5时取得最小值与最大值;校园土和农田土随着腐殖酸含量的增加,吸附量呈逐渐下降的趋势;原矿土和尾矿土在腐殖酸含量为5%时,吸附量达到最大,随后呈下降趋势;4种土壤对Cu(Ⅱ)的吸附率随着水土比的升高而降低,在水土比为20∶1和200∶1时,取得吸附率的最大值与最小值;4种土壤对Cu(Ⅱ)吸附量随着温度的升高而升高。     

离子型稀土尾矿氨氮淋洗技术研究

针对离子型稀土矿硫酸铵浸矿后尾矿残留铵盐造成持久性的氨氮污染问题,提出用淋洗法去除残留氨氮,通过室内模拟实验,探讨了水、淋洗剂A、淋洗剂B三种淋洗剂对尾矿残留氨氮的淋洗性能。结果表明,采用水淋洗尾矿水量需求大、流出液后期拖尾严重且主要淋洗的是尾矿中的水溶态铵,尾矿依然残留氨氮600.57 mg/kg矿土,尾矿残留问题未能有效解决;淋洗剂A、B淋洗尾矿后氨氮残留分别为168.8 mg/kg矿土、179.1 mg/kg矿土,均能解决尾矿氨氮残留问题,但淋洗剂B流出液峰值氨氮浓度是淋洗剂A的2倍,且淋洗剂用量低34.83%,有利于集中处理氨氮废水且缩短淋洗时间,淋洗剂B淋洗效果更佳。     

旱田土壤对铜离子吸附特征的试验研究与分析

铜是植物生长不可缺少的微量元素,但含量过多也会使植物中毒。通过旱田土壤对铜离子吸附能力的测定试验,了解旱田土壤中铜离子的迁移转化能力。试验结果表明:随着溶液中铜离子浓度的升高,旱田土壤对铜离子的吸附量也在增大;土壤含腐殖酸越多,对铜离子的吸附能力越强;旱田土壤对铜离子的吸附能力相对较弱,与相同条件下背景土壤对铜离子的吸附能力相近。     

离子型稀土开发面临的问题与绿色提取研究进展

离子型稀土开采先后经历了池浸、堆浸和原地浸矿,目前主要采用硫酸铵原地浸出、碳酸氢铵沉淀的工艺提取稀土,这种方式具有工艺简单、生产成本低的优点,但存在土壤盐碱化、氨氮超标、植被破坏、水土流失等环境污染问题,严重制约生态的可持续发展。本文介绍了离子型稀土开采涉及的环保政策,分析了原地浸矿收液的多种不确定性因素,以致稀土资源利用率低,一般在50%～75%,阐述了浸矿过程中布设注液井网造成地表植被破坏、注液过度饱和引起山体滑坡以及水土中氨氮超标等“三废”问题。综述了离子型稀土新型浸矿剂、原地浸矿人工防渗技术、原矿浸萃一体化工艺、矿山修复新工艺等绿色开发技术研究进展。分析表明,突破离子型稀土开发中环境污染的瓶颈,须进一步改变提取工艺、改进生产装备,并提出了离子型稀土绿色提取与环境保护的发展方向。     

离子型稀土矿二维多孔注液溶液渗流及稀土离子迁移规律研究

掌握离子型稀土矿原地浸矿溶液流动及稀土离子迁移规律是保证资源高效回收的关键。传统柱浸试验无法观察到多孔注液过程中溶液流动扩散及稀土离子迁移规律,基于此,设计了二维箱型浸矿模型,以质量分数2%的MgSO₄溶液为浸矿剂,开展多孔注液浸矿试验,结果表明：不同区域的浸出液体积、稀土离子浸出质量以及浸出速度不同,溶液入渗方式由自由入渗转为交汇入渗;注液孔正下方区域浸出液体积最大,交汇区次之,边界区最小;注液孔正下方区域稀土离子浸出几乎无拖尾现象,浸出速度最快,交汇区域次之,边界区域最慢;通过分析矿体各区域平均浸出稀土离子质量发现,稀土离子存在随溶液从注液中心向两侧迁移的行为,孔间交汇区浸出稀土离子质量最大,矿体边界区域次之,注液孔正下方区域浸出稀土离子质量最小。研究成果可为原地浸出注液方式优化提供参考。     

离子型稀土尾砂用于建筑陶瓷制备中的泥浆解胶研究

针对离子型稀土尾砂在建筑陶瓷制备中存在的泥浆解胶难题,研究通过加入合适的解胶剂,提高稀土尾砂泥浆的流动性.探讨了不同种类解胶剂及其加入量、泥浆含水率对离子型稀土尾砂泥浆Zeta电位、流动性的影响.结果表明,适量六偏磷酸钠、三聚磷酸钠和聚丙烯酸钠等解胶剂的加入,可明显提高稀土尾砂泥浆的Zeta电位和流动性.采用六偏磷酸钠和三聚磷酸钠组成的复合解胶剂时,可进一步有效提高离子型稀土尾砂流动性.在含水率为30wt％的条件下,六偏磷酸钠与三聚磷酸钠的质量比为2∶1、总加入量为0.15wt％时,泥浆的流动性能到达46.12 s.     

陶瓷化学镀铜沉积速度及镀层外观的研究

探讨了硫酸铜质量浓度、络合剂质量浓度比例、甲醛质量浓度、稀土质量浓度及温度变化对陶瓷表面化学镀铜的沉积速率和镀铜层微观形貌的影响。结果表明:随着硫酸铜质量浓度的增加、温度的升高和络合比的降低,化学镀铜的沉积速率提高,但镀液稳定性有所降低;增加甲醛或稀土含量,镀速先升高后下降,有一个最佳值。加入稀土Ce细化了铜颗粒,铜在基体表面的沉积变得均匀,当ρ(硫酸铈)为0.8g/L时,镀铜层平整细密、孔洞较少。     

稀土矿区土壤重金属污染控制研究的几点建议

离子型稀土矿中伴生镉、铜、铊等重金属。因大量使用硫酸铵浸矿剂开采稀土,导致矿区土壤和水体中富集氮化物,促进重金属及其附属产物的析出与迁移,加剧了矿区生态环境危害,导致土壤和水体不断恶化。从重金属迁移转化规律、吸附解吸特性、重金属与氮化物耦合作用等方面系统阐述了土壤重金属污染的研究现状,并结合目前存在的问题提出相关建议。以期为进一步降低稀土矿区土壤中重金属及其络合产物污染,减少其对环境危害奠定一定的理论基础。     

徐州某矿区周边土壤重金属污染评价与酶活测定的研究

为研究徐州某矿区周边土壤重金属污染状况及土壤重金属污染对土壤酶活性的影响,以矿区固废矿堆为中心,在周边2公里范围内进行土壤采样,对矿区周边土壤酶活性和土壤中重金属的累积特性进行了检测和研究。重金属内梅罗污染指数评价得出,矿区周边土壤受到Cu轻度污染,未受到Zn、Pb污染,各采样点的Pb全量都超过土壤背景值,是背景值的4倍;不同种类重金属的含量与采样距离的变化趋势图存在差异;重金属Zn全量对蔗糖酶活性有显著抑制作用。     

矿区土壤重金属污染生态地球化学调查研究

为全面分析矿区土壤重金属污染物的组成成分及成因,开展矿区土壤重金属污染生态地球化学调查研究十分必要.通过从土壤重金属物含量及空间分布特征、不同土地功能区域重金属含量、矿区地表水及植物中重金属含量等方面分析得出,矿区土壤重金属污染主要受到自然和人为两种因素的叠加影响,造成矿区土壤重金属污染的主要成分包括镉金属、锌金属、铜...     

稀土改性载铜Y分子筛吸附汽油中的噻吩

采用液相离子交换法制备了Cu+-Y分子筛和稀土改性Cu+-Y分子筛,以正己烷为溶剂,噻吩和苯分别作为硫化物和芳烃的代表形成模拟汽油体系,考察了它们的脱硫效果。结果表明,稀土增强了Cu+-Y分子筛对噻吩的吸附质量比。对只含噻吩的1号模拟汽油,稀土改性Cu+-Y分子筛对噻吩的穿透吸附质量比Cu+-Y分子筛增加了9.5%,稀土增强了Cu+-Y分子筛对噻吩的选择性;对含苯的2号模拟汽油,稀土改性Cu+-Y分子筛比Cu+-Y分子筛吸附噻吩的质量比增加了5.6%。稀土改性Cu+-Y分子筛脱硫剂易于再生,再生后仍有很好的吸附能力,可重复使用。     

活性白土吸附FCC催化剂胶渣中稀土元素离子的研究

对催化裂化（FCC）催化剂胶渣中有用元素进行回收,不仅实现了资源的回收利用,而且也消除了对环境的污染。以天然膨润土为原料制备得到提纯土,再制备得到活性白土,以提纯土和活性白土为吸附剂吸附催化剂胶渣中的铼离子,考察了吸附条件与性能。结果表明：活性白土对胶渣中铼离子的吸附能力强于提纯土,当活性白土的用量为0.9 g、胶渣溶液中铼离子初始质量浓度为11 mg/L、溶液的pH为4.0、吸附温度为25 ℃时,活性白土对铼离子的吸附率达到93%。该研究为FCC催化剂生产过程中有用元素的回收利用提供了技术支持。     

废水中难降解污染物电化学处理技术研究进展

介绍了电化学氧化法、电絮凝法、电沉积法、电浮法与微电解法等五种常见的电化学污染物处理方法及其在废水处理中的研究进展,分析了电化学技术在废水处理过程中存在的一些问题,探讨了电化学技术反应机理研究、电极材料研发、新型反应器研发以及联用技术研发等未来潜在的研究方向。     

离子型稀土矿开采环境问题及废弃地修复治理研究进展

综述了不同种离子型稀土开采工艺带来的土地荒漠化和水污染等环境问题,针对开采后的废弃地的环境要素特征,对土壤改良、植物修复、生物修复、废水处理等技术研究应用现状逐一介绍,并就今后的研究方向提出几点建议。     

改性凹凸棒土负载铜和稀土催化氧化印染废水

随着服装行业的迅速发展,纺织工业中印染废水的总量与日俱增,对人类的健康造成严重的威胁。本文采用浸渍法制备负载铁和镧的改性凹凸棒土当作催化剂,以臭氧为氧化剂催化氧化含亚甲基蓝的印染废水,考察了不同催化剂用量、反应温度、亚甲基蓝初始浓度以及臭氧流量对亚甲基蓝降解率的影响。结果表明：当改性凹凸棒土用量为0.3g、臭氧流量为100mL/min、搅拌转速为500r/min、反应温度为45℃、反应时间为30min时,50mg/L亚甲基蓝废水的降解率就达到了96%左右;改性凹凸棒土表征结果表明Fe³⁺、La³⁺活性组分已经负载在凹凸棒土上,且负载效果较好。     

季节性冻融作用对土壤吸附稀土元素镧的影响

通过室内模拟,研究冻融作用对土壤理化性质的影响,并分析不同冻融频次对土壤吸附稀土元素镧的影响,探究其影响机制。结果表明,随着冻融频次的增加,土壤pH升降变化幅度不大;有机质在冻融频次为二次时,达到最大值42. 61 g/kg,且随着冻融频次的增加呈现下降趋势;游离氧化铁由7. 67 g/kg下降到3. 62 g/kg后上升到13. 47 g/kg。同时,土壤对稀土元素镧的吸附量随冻融频次的增加而逐渐减小。经过8次冻融,土壤对镧的最大吸附量由1. 89 mg/g下降到1. 09 mg/g,说明冻融作用对土壤吸附稀土元素镧有抑制作用,这与冻融作用改变了土壤的理化性质有关。冻融作用改变了土壤对稀土元素镧的吸附机制,使专性吸附向非专性吸附转变,促进了稀土元素镧向土壤中的解吸和释放,增加了土壤中镧的生态风险。     

轻稀土开采、冶炼对环境影响及修复治理研究

研究分析中国北方轻稀土开采、冶炼对环境的影响及修复治理的技术措施,旨在为轻稀土污染修复治理提供科学精准的方法。研究包括,轻稀土露天开采工艺对土壤、大气和植被环境的影响;轻稀土冶炼工艺中酸法、碱法和绿色冶炼分离工艺对环境的影响;轻稀土修复治理技术措施有物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术,详述了植物联合微生物修复技术措施和植物联合菌根修复技术措施的区别和特点。轻稀土矿的开采工艺、冶炼工艺造成不同的环境污染特征,探讨不同治理技术措施对污染修复的优缺点尤显迫切和必要,研究以期为中国北方轻稀土矿区的生态修复提供科学理论和实践方法。     

白云鄂博稀土共生矿超重力梯级分离稀土元素的工艺研究

我国白云鄂博矿稀土储量居世界首位,其稀土矿物以轻稀土为主,Ce, La, Pr, Nd占稀土氧化物总量的97%以上,具有重要的工业价值。由于四种稀土元素具有极其相似的物化性质,因此在目前的处理工艺中很难实现不同稀土元素的彼此分离。本工作基于稀土精矿的矿相演变及元素迁移规律,在降温熔析过程中不同温度区间内会析出不同稀土相：在1400～1500℃的温度区间只有氧化稀土相析出,随着温度降至1200～1400℃,铁酸稀土相开始析出,当温度降至1100～1200℃时铈磷灰石相析出。利用超重力技术进行氧化稀土相、铁酸稀土相、铈磷灰石相的梯级分离实验,结果表明,98.38%的Ce元素优先以氧化稀土相形式析出并实现分离,97.70%的La元素进入铁酸稀土相作为第二相被分离,而Pr和Nd元素最终以铈磷灰石相的形式分离,以此实现了稀土精矿中Ce, La, Pr, Nd的梯级分离。