水泥对铬渣无害化处理及其固化体浸出毒性的研究

对水泥作胶凝材料固化铬渣进行了研究。首先硫酸亚铁溶液与铬渣搅拌，然后再加入粉煤灰，水泥，矿渣等，部分还原的六谷铬转换为三价铬被固定在水泥基质中。研究结果表明，这样得到的固化体六价铬浸出毒性低于国家标准，抗压强度可达30MPa以上，能用于建材。本实验还考虑日晒，浸出时间和固化体粒度等因素对固化体浸出毒性的影响。     

铬渣中铬的赋存形态表征和酸浸出特性

为研究铬渣在湿法解毒技术无害化处理过程中重金属污染物铬的浸出特性,对铬渣进行了酸中和能力实验,分析了不同p H条件下铬渣中总铬和6价铬及其他主要金属元素的溶出特性,并采用X射线荧光仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜以及热重分析对铬渣中的元素组成和矿物物相组成进行表征.得出硫酸硝酸法和TCLP法毒性浸出实验中浸出液中Cr主要以Cr6+形式存在.铬渣的强碱性且在碱性范围内有较大的缓冲能力以及复杂的物相组成是制约湿法还原铬渣处理效果的两个主要因素,因此,优选工艺p H条件来提高铬渣中铬的溶出率是提高湿法还原处理效率的关键,浸出p H在8.0左右时,能够获得较高的6价铬浸出率且处理成本相对较低.     

电镀污泥中铬的无害化处理及动力学分析

以某表面处理工业园电镀废水处理污泥为研究对象,以铬浸出率为指标,通过对重金属的浸出,分步回收达到无害化、资源化的目的.将污泥干燥、研磨,在不同浓度硫酸溶液中浸出,控制浸出时间、浸出温度和搅拌速率;浸出完成后抽滤使浸出液与残渣分离.采用正交试验法,确定对铬浸出效果影响因素的顺序为:硫酸浓度>搅拌速度>浸出时间>固液比.通过单因素优化试验,结果显示:当浸出温度为25 ℃、固液比为1∶15、浸出时间为20 min、搅拌速率为800 r/min、硫酸体积分数为30%时,铬的浸出率最高.最后用黄钠铁矾法除铁,用焦亚硫酸钠还原六价铬,用氢氧化钠分步沉淀铬、镍重金属,锌则继续留在溶液中.电镀污泥的浸铬实验的浸出动力学研究结果表明硫酸作为浸出剂的反应级数为1,反应的速率常数为:k=0.053 2e-4.52/RT.     

腐解稻草DOM提取液洗脱六价铬污染土壤试验研究

工矿企业产生的铬渣、含铬废水由于管理不善导致土壤铬污染严重,迫切需要寻求低成本铬污染土壤修复技术。提出腐解稻草中溶解性有机质（Dissolved Organic Matter, DOM）提取液洗脱铬污染土壤的技术,通过实验室模拟试验,以2种铬污染土壤（总铬含量为分别为121.54、941.90 mg/kg,六价铬含量分别为119.90、856.90 mg/kg）为研究目标,采用振荡淋洗法考察了固液比、淋洗时间、淋洗次数等因素对土壤中总铬、六价铬洗脱效果的影响,并探讨了淋洗前后铬形态变化及淋洗后土壤残留六价铬的持续钝化能力。研究结果表明：稻草经35 d腐解后的DOM提取液洗脱土壤中铬效果最佳,确定为最佳淋洗剂;固液比1：15、淋洗4h/次、淋洗2次为最佳淋洗工艺条件,该条件下,2种铬污染土壤总铬分别洗脱了47.79%、85.92%,六价铬含量分别削减了51.76%、95.09%;DOM提取液呈弱碱性,包含大量羧基、羟基及酚类物质,对水溶态、弱酸提取态和残渣态铬有较好的洗脱效果,有效降低了土壤环境风险,且能持续钝化淋洗后土壤中残余的六价铬。     

钒渣中有害元素的浸出特性

对随州、竹山、郧西等地钒厂在不同生产工艺、不同排渣年份条件下的钒渣中有害元素的浸出特性进行了研究.结果表明,砷含量有超过《污水综合排放标准》(GB8979-1996)限值的样本,钒渣中六价铬大部分残留,汞基本无残留,砷残留率约为11.6%.钒渣的粒径对有害元素的浸出效果没有明显影响.与砷的类比结果说明,不能排除钒渣属于危险废物的可能.     

铬污染土壤还原固化稳定化药剂的筛选

固化/稳定化技术是铬污染土壤处置的有效手段,不同性质的药剂对铬的还原、吸附、固化效果不同,优选出低价、高效的药剂对治理铬污染土壤具有重大的意义。采用常见的7种还原剂、10种吸附剂和6种固化剂分别对铬污染土壤进行修复,筛选出较好的还原剂、吸附剂和固化剂,并研究不同添加量对药剂修复效果的影响。研究结果表明：多硫化钙、硫化钠、氯化亚铁和硫酸亚铁优选为铬污染土壤还原剂,其中多硫化钙的效果最好,当投加摩尔比为0.8时,六价铬的稳定效率达90%以上;钙镁磷肥、弱碱性阴离子交换树脂、氧化镁和三水铝石为优选铬污染土壤吸附剂,综合考虑钙镁磷肥的效果最好,当投加质量比为20%时,六价铬的稳定效率达90%以上,总铬的稳定效率达80%以上;粒化高炉矿渣粉（分别购自重庆、河南）和水玻璃为优选铬污染土壤固化剂,其中粒化高炉矿渣粉（重庆）效果最好,当投加质量比为16%时,六价铬的固化效率达98%以上,总铬的固化效率达70%以上。所用材料在修复铬污染土壤方面发挥了重要作用,在实验室能达到较高的六价铬稳定性效率,作为铬固化/稳定化药剂的潜在价值及其修复效果值得在大规模的现场试验中进一步研究。     

钒渣中有害元素的浸出特性

对随州、竹山、都西等地钒厂在不同生产工艺、不同排渣年份条件下的钒渣中有害元素的浸出特性进行了研究．结果表明，砷含量有超过《污水综合排放标准》（GB8979—1996）限值的样本，钒渣中六价铬大部分残留，汞基本无残留，砷残留率约为11．6％．钒渣的粒径对有害元素的浸出效果没有明显影响,与砷的类比结果说明，不能排除钒渣属于危险废物的可能．     

污水处理厂污泥解毒铬渣的研究

利用污水处理厂污泥进行铬渣的解毒研究,实验结果表明：在600W、800℃的微波辐照条件下,Cr^6＋的浸出率随还原剂脱水污泥的增加而降低,升温时间随脱水污泥用量的增加而减少,说明脱水污泥对微波的吸收效果明显;微波辐照温度在800—950℃时,铬渣的解毒效率随温度的升高而增加;浓缩活性污泥中的厌氧微生物对铬渣（Cr^6＋）还原解毒后,滤液中的Cr^6＋浓度远远低于《污水综合排放标准》的浓度限值0．5mg／L,浓缩活性污泥对铬渣解毒的效果与含铬物料的量、解毒时间等因素有关．研究成果拓宽了污泥应用途径．     

饮用水水源突发性铬污染应急处理实验研究

首先评估了水厂现行工艺对六价铬的去除能力,然后根据饮用水水源地突发性铬污染的特点对水中六价铬的去除进行实验研究。结果表明,针对超标5倍的铬突发污染,使用聚合氯化铝和水玻璃作为混凝剂和助凝剂的水厂现行工艺对六价铬的最高去除率只有54.9%,投加50mg/L的改性凹土可使六价铬浓度降到0.05mg/L以下,出水水质达标,此时的去除率为81.1%。六价铬浓度分别超标10倍、20倍、30倍、40倍时,可采用硫酸亚铁还原/混凝沉淀法处理,硫酸亚铁投加量分别为8 mg/L、12 mg/L、15 mg/L、17mg/L时,可使出水水质达标,去除率分别是92.4%、95.4%、96.8%、97.8%,基本可以满足饮用水水源突发铬污染应急处理的要求。     

高密度电阻率法在铬渣处理池渗漏探测中的应用

为了探测铬渣处理池是否存在渗漏,以此评估铬渣无害化处理后废渣的浸出毒性。根据新疆某化工厂场地的地球物理条件,选择高密度电法对当地火焰山和七泉湖两处铬渣处理池进行探测,结合反演软件进行解释,并在异常区域布置钻孔进行验证,为该区域后期修复提供技术指导。探测结果表明,高密度电法勘探效果快速准确,值得在类似的工程中大力推广。     

粉煤灰及其硬化体中六价铬离子的溶出现象

粉煤灰中含有一定数量的六价铬离子，鉴于粉煤灰使用的广泛性和六价铬离子对人体与生态的危害性，必须就粉煤灰中六价铬离子的溶出性能和溶出抑制方法进行研究，并制定相应的对策与措施以指导粉煤灰的合理与安全使用。探讨了粉煤灰和粉煤灰硬化体中六价铬离子的溶出性能。研究结果表明，无论是粉煤灰本身还是自干硬击实粉煤灰硬化体或粉煤灰泥浆硬化体，都有一定数量的六价铬离子溶出，其溶出量与粉煤灰的铬含量、比表面积及粒径、火山灰活性和试体成型方法等有关。一般来说，干硬击实粉煤灰硬化体中六价铬离子的溶出量较泥浆硬化体的高。     

化学还原法处理Cr（Ⅵ）废水沉淀及过滤效能

目的研究硫化亚铁（FeS）化学还原法处理Cr（Ⅵ）废水产生的沉淀物质与水分离的特性．方法采用硫化亚铁（FeS）与废水经化学还原反应后,沉淀、无机高分子絮凝剂絮凝沉淀、过滤方法．结果在单纯FeS还原反应-沉淀实验中,随着反应时间和沉淀时间的增加,对Cr（Ⅵ）的去除率也随之增加．化学还原-无机高分子絮凝剂絮凝-沉淀实验中,絮凝时间对Cr（Ⅵ）的去除效果起到重要作用,投加絮凝剂后对Cr（Ⅵ）的去除效果最好的是在絮凝时间为20min,沉淀时间为90min的时候,投加絮凝剂PAC对Cr（Ⅵ）的去除率为63．47％．过滤后,去除率可达99．77％和99．89％,Cr（Ⅵ）质量浓度降至0．16mg／L和0．08mg／L,达到排放标准．结论FeS的化学还原-沉淀-过滤法和化学还原-无机高分子絮凝剂絮凝-沉淀-过滤法均能有效去除Cr（Ⅵ）达到排放标准．     

响应曲面法优化电镀废水中六价铬的吸附去除特性

以模拟电镀废水为研究对象,利用响应曲面法对合成的新型吸附剂(改性玉米秸秆纤维素,MCCS)去除水中六价铬的条件进行优化.在前期单因素实验基础上,筛选出影响废水中六价铬去除率的主要因素;再根据Box-Behnken中心组合设计原理对筛选的主要因素进行优化,建立MCCS去除电镀废水六价铬的二次多项式回归模型.研究结果表明:该模型合理可靠,修正后去除六价铬的最优条件为:六价铬初始浓度200mg/L、反应温度33℃、pH值5左右.在此条件下,测得MCCS对水中六价铬的平均去除率为95.90%,与模型理论预测值96.10%基本吻合.响应曲面法可以用于MCCS对于电镀废水中六价铬去除特性的优化.     

不锈钢冶炼电炉渣结构性质及浸出行为研究

研究电弧炉（EAF）渣的结构性质及渣中重金属离子的浸出行为。结果表明,EAF渣呈碱性,渣中Fe、Cr和Ni等金属元素主要以金属颗粒、（Cr,Al）2O3和（Fe,Mn,Mg）（Cr,Al）2O4晶体形式存在,具有较高的回收价值;电炉渣中可浸出重金属离子含量未超出国家标准,但存在Cr（III）再氧化为Cr（VI）的可能;Cr（VI）浸出量随浸出时间延长而增加,且Cr（VI）在蒸馏水中的浸出能力较冰醋酸中强。因此,EAF渣应尽量避免堆放或填埋在低pH场所,以防止其中重金属离子浸出。     

合成草酸亚铁的反应时间对组成的影响

采用硫酸亚铁铵和草酸溶液在酸性介质条件下合成含有结晶水的草酸亚铁。通过优化实验条件、定性产物及组成的测定,实验结果表明,加热反应时间为120 min时,合成样品的结晶水的个数与理论值非常接近,即合成样品为FeC2O4·2.01H2O,且产率为97％其中样品中Fe3+的质量分数为0．28％。TG—DTA分析结果表明, 草酸亚铁分解是由脱水和分解两部分组成的,样品属于二水化合物。从200℃开始,草酸亚铁开始分解,到300℃完全分解为氧化亚铁、一氧化碳和二氧化碳,失重率达56．5％。这主要是由于在氧气中氧化亚铁不稳定,会有少量三氧化二铁生成。由此可见,自制的草酸亚铁可以作为合成磷酸亚铁锂的原材料,可满足其电化学性能的要求。     

工业废料铁泥制备柠檬酸铁铵的研究

以铁泥为反应原料制备柠檬酸铁铵.通过对铁泥的预处理,将其中的铁转化为硫酸铁,硫酸铁与氨水反应得到氢氧化铁后与柠檬酸生成柠檬酸铁,加氨水后制得柠檬酸铁铵.考查氢氧化铁的制备、反应温度、反应时间和柠檬酸的加入量等条件对产品质量的影响,通过实验确定最佳条件为：反应温度为95℃,反应时间为2 h,柠檬酸加入量为16 g.用比色法测定柠檬酸铁铵中铁含量,结果表明在最佳条件下制备的柠檬酸铁铵符合国家化学纯标准.     

铬/氢/空气/氯体系的焚烧动力学分析

对含铬固体废物焚烧体系进行动力学分析是提出控制六价铬化合物排放措施的基础。本文对铬/氢/空气/氯焚烧体系进行了动力学分析,研究了温度、初始氯含量对产物中六价铬化合物含量的影响。研究表明,六价铬化合物主要以CrO2(OH)2的形式出现,最高含量出现在1700K左右;氯的存在没有导致六价铬化合物CrO2Cl2的大量生成;六价铬化合物CrO2(OH)2的含量随初始氯含量的增大略有下降。建议含铬固体废物实际焚烧过程中,避开1700K左右的温度区域,减少六价铬化合物的排放。     

活性硫化亚铁制备及其自燃性能研究

高含硫原油加工过程硫化亚铁自燃现象遇到的一个主要问题是很难得到活性硫化亚铁,通过3种不同方法制备高纯度硫化亚铁,并对比测定了市售硫化亚铁与3种实验室制备硫化亚铁的自燃活性。实验结果表明：在空气中,常温下实验室制备的硫化亚铁均可自燃,市售的硫化亚铁不具备自燃活性。利用热重/差热分析法对硫化亚铁的自燃特性进行了研究,结果表明,硫化钠溶液与硫酸亚铁铵溶液反应制备的硫化亚铁自燃活性最高。