铝钙粉浸出渣制备沸石及其对锌冶炼废水的吸附性能

以聚合氯化铝(PAC)生产过程中铝钙粉浸出渣为原料,通过酸浸-焙烧-水热晶化工艺制备沸石,并研究其对锌冶炼废水中重金属的去除效果。结果表明:铝钙粉浸出渣通过酸浸-焙烧-水热晶化过程,当原料n(SiO_2)/n(Al_2O_3)=2时,产物物相为结构完整的A型沸石;当原料n(SiO_2)/n(Al_2O_3)=6时,产物物相为结构完整的P型沸石。拟二级动力学方程计算得到A型沸石对Zn~(2+)、Cd~(2+)的平衡吸附量分别为97.09、12.39 mg/g,P型沸石对Zn~(2+)、Cd~(2+)的平衡吸附量分别为57.84、10.82mg/g。Freundlich吸附等温线拟合结果表明,A型沸石和P型沸石吸附Zn~(2+)、Cd~(2+)机理均为非均相表面的复杂吸附。当废水pH为8、吸附温度为25℃、吸附时间为150 min时,采用A型沸石处理锌冶炼废水,产渣量为1.1 g/L,废水中Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、总砷(AsT)浓度分别由1.68、13.12、147.00、15.14、4.06 mg/L降至0.06、0.05、0.52、0.03、0.01 mg/L,达到《铅、锌污染物排放标准》(GB25466—2010)。     

羊栖菜对水环境中Cd~(2+)的吸附特性

以非活性羊栖菜粉为吸附剂,研究羊栖菜对水溶液中Cd~(2+)的吸附特性。结果发现:在最佳吸附pH为5,温度为313.15K,吸附剂浓度为1g/L,Cd~(2+)初始浓度为40mg/L左右时,羊栖菜对镉离子的去除率的最大值为92.54%,且吸附10 min时,即达到最大去除率93.95%;在60 min时,基本达到吸附平衡,羊栖菜对Cd~(2+)的去除具有快速、去除率高的特点。动力学实验数据符合准二级动力学模型,Langmuir对热力学实验平衡数据的拟合较高,最大理论吸附容量为68.49 mg/g。通过方程拟合和SEM分析发现吸附过程发生了离子交换。FTIR分析显示,羟基、羧基等官能团在吸附过程中发挥了作用,通过解吸可以实现羊栖菜粉的再生和循环利用。     

高锰酸钾改性黄芪废渣活性炭对Cd~(2+)的吸附（英文）

以黄芪废渣为原料,用KOH为活化剂制备黄芪废渣活性炭,并用KMnO_4改性,改性前后的黄芪废渣活性炭用于对水溶液中Cd~(2+)的吸附。采用扫描电子显微术、比表面积测定、X射线衍射、红外光谱和贝母滴定等方法对改性前后的黄芪废渣活性炭进行表征;通过静态吸附实验考察改性前后黄芪废渣活性炭对水溶液中Cd~(2+)的吸附性能。结果表明,KMnO_4改性后活性炭表面含氧官能团增加,MnO_2沉积到活性炭表面。改性前后的黄芪废渣活性炭对Cd~(2+)的吸附符合准二级动力学方程,等温吸附更符合Langmuir模型,改性前后的黄芪废渣活性炭对Cd~(2+)的饱和吸附量分别是116.96和217.00mg/g。KMnO_4显著改变了黄芪废渣活性炭的物理化学性质和表面结构,改性后的黄芪废渣活性炭对Cd~(2+)的吸附能力明显提高。     

壳聚糖/三乙醇胺-银离子印迹膜的吸附性能研究

研究了壳聚糖/三乙醇胺-银离子印迹膜(Ag(I)-IICTM)的吸附性能。结果表明,Ag(I)-IICTM对银离子的吸附符合Langumir等温方程,为单分子层可逆化学吸附,其最大吸附容量为505 mg/g;吸附过程符合拟二级动力学方程,属颗粒内扩散。吸附条件研究显示,最佳吸附温度和酸度分别为50℃和pH=6,该印迹膜对Ag(I)的选择性远大于常见的Cu~(2+)、Pb~(2+)和Zn~(2+)离子。     

可见光和Cd~(2+)对黄铜矿生物浸出的催化作用（英文）

利用扫描电镜(SEM)、同步辐射X射线衍射(SR-XRD)和X射线光电子能谱(XPS)研究在酸性氧化亚铁硫杆菌存在下,可见光和镉离子(Cd~(2+))对黄铜矿生物浸出的影响。生物浸出28天后的结果表明,光照下铜的溶解提高4.96%;Cd~(2+)单独存在对黄铜矿的浸出有轻微的抑制作用;可见光和50mg/LCd~(2+)同时存在时,溶解铜的浓度提高14.70%。化学浸出结果表明,可见光能促进体系中铁元素的循环。SEM结果显示,Cd~(2+)在可见光下促进酸性氧化亚铁杆菌在黄铜矿表面的附着。综合SR-XRD和XPS结果可知,可见光和Cd~(2+)促进黄铜矿的浸出,但不会抑制钝化物的形成。提出可见光和Cd~(2+)对黄铜矿生物浸出协同催化作用机制的模型。     

含Al、Ca复合除氟剂在含氟硫酸锌溶液中的除氟性能

采用共沉淀法制备新型的含Al、Ca复合除氟剂。结果表明:在含100 g/L Zn~(2+)、160 g/L H2SO4和450 mg/L F-的硫酸锌电解液中复合除氟剂除氟的最优条件为:p H=3,t=90 min,w=4 g/L,θ=25℃。此时,F-浓度可降低至20 mg/L以下,除氟率可达96%,除氟剂吸附容量达108 mg/g。结果表明:仅当Cl-浓度大于800 mg/L时,复合除氟剂的除氟率降至93%。SO4~(2-)和Zn~(2+)的浓度对复合除氟剂的除氟效果没有影响,除氟率一直保持在96%左右,除氟过程锌损失率小于5%。吸附平衡曲线结果表明:该型复合除氟剂的吸附过程符合Langmuir单层吸附模型,最大理论吸附容量143.3 mg/g。     

电解剥离-生物质酸浸回收废旧锂电池

采用电解剥离-浸出正极材料、P204萃取除铝、秸秆硫酸浸出电池渣、草酸沉钴等工艺回收废旧锂电池中的钴。结果表明:经过20~30 min的电解剥离,实现了电池粉与铝箔的分离,钴的浸出率为50%,电流效率为70%;通过两次P204错流萃取除铝后,萃余液中Al3+含量可以降到0.4 mg/L,而钴却未损失;燕麦秸秆粉-硫酸浸出电池渣中钴的最佳工艺条件如下:硫酸2 mol/L、1 g电池渣加入0.5~0.7 g麦秆粉,固液比1:10,在80~90℃反应1~2 h,钴的浸出率达到98%以上;经三级浸出,COD的含量可降至1.3 g/L左右;草酸沉钴调节溶液温度为50℃,pH为2,保持n(2?Co)/n(2?42OC)=1,1 h后钴的一次沉淀率达到92%以上,滤液pH为0.2,其滤液可作为电解浸出液循环使用。     

机械活化对含钛高炉渣物化性质及酸解行为的影响

以攀钢含钛高炉渣为研究对象,探讨了球磨活化对其物化性质以及酸浸过程的影响。SEM图显示,活化后,含钛高炉渣由未活化前的大块、不规则形破碎成了细粒状。激光粒度分析表明,球磨时间从0 min增加到25 min,含钛高炉渣粒度明显减小,中位粒径由279.95μm减小到4.32μm。酸浸实验发现,当浸出剂HCl浓度为3 mol/L、搅拌转速300 r/min、液固比30 m L/g、浸出温度80℃、未活化矿样浸出90 min后,钛在渣中的富集率只有57%,镁、铝、钙、硅的去除率分别为70%、68%、61%、49%;活化25 min后,钛在渣中的富集率可以达到96%,镁、铝、钙、硅的去除率分别为85%、78%、70%、28%。XRD图谱表明,含钛高炉渣主要由钙钛矿、镁钙及铝钙复杂硅酸盐物相组成,活化后,矿样衍射峰变宽,强度减弱,有利于酸溶元素的浸出及钛的沉淀分离。     

湿法炼锌窑渣铁精矿中有价组分浸出行为及其机理（英文）

盐酸浸出-喷雾热分解法被认为是高效清洁回收湿法炼锌窑渣铁精矿中有价金属的新方法。系统研究了Ag、Pb、Cu、Fe、As、Zn、Si等元素在浸出过程中的行为。结果表明:采用6 mol/L HCl溶液,在液固比10:1、温度60°C、浸出120 min的条件下,Ag、Pb、Cu、Fe、As、Zn的浸出率分别为99.91%、99.25%、95.12%、90.15%、87.58%和58.15%。浸出过程中硅达到饱和,从溶液中析出无定型SiO_2,由于其对溶液中的金属离子产生吸附作用,从而对窑渣铁精矿中有价金属的浸出产生不利影响,所以控制SiO_2的析出对浸出过程至关重要。     

硫酸亚铁在高温水溶液中的结晶行为

针对赤铁矿法除铁过程中硫酸亚铁结晶会造成管道堵塞、除铁后液铁离子浓度较高等问题,通过研究硫酸亚铁的结晶行为,探索硫酸亚铁晶体对沉铁过程的影响,研究静止吸附、温度、Zn~(2+)浓度、Mg~(2+)浓度对硫酸亚铁结晶行为的影响。结果表明:随着温度的升高硫酸亚铁的溶解度降低,在160～180℃之间硫酸亚铁的溶解度急剧下降,硫酸亚铁大量结晶。Zn~(2+)和Mg~(2+)的加入都会降低硫酸亚铁的溶解度,硫酸亚铁溶解度急剧降低区间从160～170℃变为170～180℃。当温度190℃时,Fe~(2+)浓度为30 g/L,Zn~(2+)浓度为140 g/L,Mg~(2+)浓度为5 g/L,反应后液Fe~(2+)浓度为1.4 g/L,94.71%的Fe~(2+)结晶。     

黑藻、狐尾藻对重金属铅、镉、铬、钒污染水体的修复

在实验室条件下研究水生植物黑藻和狐尾藻对水体中重金属Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(6+)和V~(5+)的削减效果以及不同浓度重金属对植物生理的影响。结果表明:狐尾藻和黑藻对Pb~(2+)均具有较好的削减效果,当Pb~(2+)浓度为15 mg/L时,二者的削减率分别达到98.38%、94.35%;黑藻对水体中Cd~(2+)(5 mg/L)和Cr~(6+)(0.2 mg/L)的削减率分别为96.53%和69.23%,远高于相同重金属浓度下狐尾藻对Cd~(2+)的削减率(70.23%)以及对Cr~(6+)的削减率(26.73%);但狐尾藻和黑藻对水体中V~(5+)的削减率均不高,当水体中V~(5+)浓度为2 mg/L时,二者的削减率分别为16.71%和19.23%。叶绿素a、相对细胞电导率测试结果表明:随着金属浓度的升高、培养时间的延长,叶绿素a含量呈下降趋势,相对细胞电导率增大;V~(5+)对黑藻、狐尾藻的胁迫程度较小,其次为Cd~(2+)和Cr~(6+),且黑藻的受胁迫程度大于狐尾藻的,而Pb~(2+)对两种藻类的胁迫程度相对较大。总之,黑藻和狐尾藻对水体中重金属Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(6+)和V~(5+)的污染均有一定的修复能力,且黑藻的效果优于狐尾藻的。     

难冶金精矿烟尘中铁砷碳的脱除对氰化浸金的影响

以难冶金精矿烟尘为原料,研究了氢氧化钠浸出、硫酸浸出以及硫酸与氢氧化钠联合浸出对烟尘中砷、铁和碳脱除及氰化浸金的影响。结果表明:在氢氧化钠浓度为6mol/L时,砷、碳脱除率分别为99.66%和60.63%,金浸出率为58.90%,较直接氰化浸出仅提高4.60%,砷的有效去除不能有效提高金的浸出率。在硫酸质量分数为15%时,铁、砷和碳脱除率分别为33.65%、80.38%和12.59%,金的浸出率为80.40%,与氢氧化钠浸出相比,硫酸浸出解离铁能有效提高金的浸出率。烟尘分别经过质量分数为15%硫酸浸出后氰化浸金,两次2 mol/L氢氧化钠浸出和氰化浸金后,烟尘中铁、砷和碳的总脱除率分别为33.65%、95.63%和79.60%,渣率为80.33%。此时,金的总浸出率为91.90%,氰化渣中金的含量为3.31g/t。与烟尘直接氰化浸出相比金的浸出率提高37.60%。     

采用复合盐沉淀法从含砷废水中回收三氧化二砷及复合盐的循环利用

采用复合盐沉淀法处理含砷废水,研究了钙砷比、铜砷比、铁砷比、锌砷比对砷脱除率的影响,并以硫酸浓度、液固比、浸出时间、浸出温度为考察因素,对含砷沉淀渣进行浸出,从浸出液中回收三氧化二砷,同时回用脱砷后母液。结果表明:在n(Ca)/n(As)=1.05、n(Cu)/n(As)=0.45、n(Fe)/n(As)=1.20、n(Zn)/n(As)=1.20的复合盐配比下,处理初始As(Ⅲ)浓度为0.05～9.76 g/L含砷废水时,砷残留浓度均低于14 mg/L,通过增加复合盐用量进行二次脱砷沉淀,滤液中铜、锌、砷浓度在《污水综合排放标准》(GB8978—1996)范围内。在液固比(mL:g)为3:1、浸出时间为0.5 h、浸出温度为25℃、硫酸浓度0.87 mol/L条件下对含砷渣进行浸出,并回收三氧化二砷,可使砷回收率达到72.38%。将回收后母液回用处理初始As(Ⅲ)浓度为50mg/L的含砷废水,可使砷脱除率达83.65%,复合盐利用率可达80%以上,具有生态与经济双重效益。     

回转窑内渣成分优化实现锌铅元素的高效回收（英文）

在回转窑内从高硅锌浸出渣中实现高效回收锌铅金属。XRD、SEM、EDS及ICP表征结果表明,浸出渣含12.4%SiO₂、16.1%Zn和7.4%Pb(质量分数)。热力学分析表明,在回转窑内1150～1250℃的冶炼环境下,锌浸出渣中极易产生锌和铅的金属蒸气。通过分析13种冶金渣成分的黏度及熔点,发现3种渣成分(47%SiO₂-23%CaO-30%FeO、40%SiO₂-28%CaO-32%FeO、40%SiO₂-30%CaO-30%FeO,质量分数)具有合适的物理特性,即熔点和黏度分别为1150～1280℃和0.2～0.5 Pa·s。工业实验表明,采用优化的渣成分,锌和铅的回收率分别高达97.3%和94.5%,冶炼后渣内锌和铅的含量分别低至0.51%和0.45%(质量分数)。水淬渣的国标浸出实验表明,浸出液中含1.82 mg/L Zn、～0.01 mg/L Cu、0.0004 mg/L As、～0.01 mg/L Cd、0.08 mg/L Pb和～0.02 mg/L Hg,证实锌浸出渣同步实现无害化...     

铁铝共生矿熔分还原过程矿相转变行为

本文基于"非高炉提铁?铝酸钙渣提铝"工艺,以铁铝共生矿预还原球团为原料,系统研究了温度、时间、碳氧比(C/O)和钙铝比(C/A)对熔分还原过程铁铝矿相生成转变行为和铝酸钙渣氧化铝浸出性能的影响.结果表明:当熔分温度高于1500℃时渣铁分离效果良好,且能获得自粉性能良好的铝酸钙渣;C/O过高不利于铁相聚集.在本文试验条件...     

废提款机线路板铜粉脱除杂质金属EI北大核心CSCD

废提款机线路板铜粉通常采用火法炼铜系统提取有价金属,本文提出两段浸出方法分离废提款机线路板铜粉中的杂质金属,以消除对火法炼铜系统的危害,并为火法炼铜提供了优质的原料。首先,采用盐酸处理废提款机线路板铜粉,脱除其中的铝,脱铝渣再分别采用盐酸控电位氧化浸出,或碱性加压氧化浸出分离回收铅和锡。结果表明:盐酸浸出过程中96.11%的铝被选择性脱除;脱铝渣采用盐酸控电位氧化浸出,铅和锡的浸出率分别为91.12%和94.69%;碱性加压氧化浸出处理脱铝渣,铅和锡的浸出率分别为86.28%和96.96%;在废提款机线路板破碎过程中,由于机械撞击力使杂质金属与铜相互包裹,难以充分溶解,导致铅和锡脱除不完全。     

氨络合物体系中杂质Zn~(2+)对电沉积镍的影响

通过霍尔槽试验研究氨络合物体系中杂质Zn~(2+)对镍电沉积的影响,采用电化学工作站测试不同Zn~(2+)浓度时的循环伏安曲线、稳态极化曲线及电流时间暂态曲线.结果表明:杂质Zn~(2+)的含量为0.1 g/L时,在小于2.78 A/dm的电流密度范围内可正常沉积出金属镍;杂质Zn~(2+)含量大于0.5 g/L时,在较大的电流密度范围内均无法正常沉积出金属镍;过电位小于640 mV时,Zn~(2+)的存在不影响阴极反应的传递系数,且不改变阴极反应机理;当过电位大于640 mV,且杂质Zn~(2+)的浓度大于0.5 g/L时,阴极反应的传递系数减小,阴极反应机理发生改变;杂质Zn~(2+)浓度大于0.5 g/L时,严重影响镍电结晶过程的成核速率,这是其抑制金属镍电沉积的主要原因.因此,采用镍氨络合物体系电积金属镍,应控制杂质Zn~(2+)的含量小于0.1 g/L.     

沉铂钯后液中碲铋的分离与回收工艺

以铜阳极泥处理中的沉铂钯后液为原料,经过氢氧化钠沉淀、酸浸沉淀渣、SO_2还原后,得到碲粉和还原碲后液,在还原碲后液中加入氢氧化钠沉淀后过滤得到氯氧铋,在氯氧铋中加入氢氧化钠溶液脱氯制得氧化铋。结果表明:加入氢氧化钠调节沉铂钯后液pH为6、反应温度20~25℃、反应时间为1 h时,沉铂钯后液中碲和铋沉淀率分别达到99.91%和99.96%;沉铂钯后液得到的沉淀渣混酸浸出适宜条件是3 mol/L盐酸和1.5 mol/L硫酸体积比为2:1,H~+浓度为3 mol/L,反应温度为50℃,反应时间为2 h,铋和碲的浸出率分别为99.93%和98.21%;在富集碲铋的浸出液中通入SO_2还原,当SO_2流量为0.25 L/min、反应温度为70℃、反应时间为50 min时,碲的还原率为96.59%,还原碲粉中碲含量达到79.45%,砷和铋含量仅为0.003%和0.067%(质量分数);在SO_2还原碲后液中加入氢氧化钠调节溶液pH值为2,过滤后得到氯氧铋;在氯氧铋中加入6 mol/L氢氧化钠溶液,当液固比为3:1、反应温度为80℃、反应时间为2 h时,所得氧化铋产物中氧化铋含量达到93.80%。     

Fe3+对双曼尼希碱(DM)缓蚀性能及吸附行为的影响

目的针对曼尼希碱类缓蚀剂使用工况恶劣、影响因素复杂的情况,以单曼尼希碱为中间体,合成双曼尼希碱缓蚀剂(DM)。方法采用失重法、电化学方法研究Fe~(3+)对DM缓蚀性能的影响,计算DM在N80钢片表面的吸附热力学与动力学,并探讨Fe~(3+)对DM吸附行为的影响。结果在60℃、腐蚀介质总体积250 mL、缓蚀剂(DM)质量分数1%、盐酸质量分数20%、浸泡时间4 h的条件下,当Fe~(3+)质量浓度小于900 mg/L时,其腐蚀速率小于4 g/(m~2·h),满足SY/T 5405—1996对盐酸酸化缓蚀剂一级品的评价指标;当Fe~(3+)质量浓度大于900 mg/L时,其腐蚀速率仍然小于5 g/(m~2·h),满足盐酸酸化缓蚀剂二级品的评价指标。在1%DM的缓蚀溶液中,ΔG_(ads)=-44.86 k J/mol,当溶液中存在Fe~(3+)时,ΔG_(ads)=-42.56 k J/mol,与未加Fe~(3+)的相比,ΔG_(ads)更趋向于-40 kJ/mol。N80钢在20%盐酸溶液中的Ea值为7.10 kJ/mol,加入1%DM和1%DM+600 mg/L Fe~(3+)时的Ea值分别为25.45、23.90 kJ/mol。加入1%DM时,ΔE_(corr)=50 mV;加入1%DM+600mg/L Fe~(3+)时,ΔE_(corr)=30 mV。结论 N80钢在60℃、20%HCl条件下,DM缓蚀效率高达99.8%,是一种混合型缓蚀剂。在N80钢表面的吸附为混合型吸附,且吸附过程是一个自发、放热的过程,吸附规律服从Langrauir吸附等温式。加入Fe~(3+)后,对DM缓蚀性能起抑制作用,Fe~(3+)并没有改变DM的缓蚀剂类型,且Fe~(3+)通过破坏DM在N80钢表面的化学吸附来降低其缓蚀效率。     

机械活化和氧化-还原处理对攀西钛铁矿精矿盐酸浸出的影响(英文)

研究机械活化和氧化-还原处理对攀西钛铁矿精矿盐酸浸出过程的影响。结果表明:机械活化和氧化-还原处理均可明显提高钛铁矿精矿中铁、钙和镁的浸出;氧化-还原处理的钛铁矿经盐酸浸出后得到的人造金红石,其钙镁含量过高,不能满足沸腾氯化法的要求;经机械活化处理的氧化-还原钛铁矿,能进一步降低盐酸浸出渣的钙镁含量,所得到的人造金红石含TiO290.50%、全铁1.37%、钙镁总量1.00%,完全满足沸腾氯化法的生产要求。最佳的氧化还原处理条件为:在900℃氧气气氛中氧化15min,在750℃氢气气氛中还原30min。