含砷石灰鐵鹽渣的基礎問題研究.pdf

1、本課題以某有色金屬公司“污酸”廢水處理產生的含砷石灰鐵鹽渣為研究對象,對其基本性質以及在各種條件下的浸出行為進行研究,采用水泥、藥劑等對含砷石灰鐵鹽渣進行穩(wěn)定化處理,并研究了氨浸出法回收廢渣中的銅、鋅,為含砷石灰鐵鹽渣的危害性評估、無害化以及資源化提供基礎數(shù)據(jù)。
　　本論文采用 XRF、SEM-EDX以及 Tessier連續(xù)提取法分析含砷石灰鐵鹽渣的化學組成、表面形貌及重金屬的形態(tài)分布,實驗結果表明含砷石灰鐵鹽渣的成分很復雜,該渣

2、顆粒大小不均,少以結晶體存在,呈疏松狀。該渣中砷主要為可交換離子態(tài)和殘渣態(tài);鎘、銅和鋅主要以鐵錳氧化結合態(tài)和殘渣態(tài)存在;鉛主要以殘渣態(tài)存在。這表明含砷石灰鐵鹽渣中的部分重金屬遷移性很強,可以直接釋放到自然中危害生物,還有一部分重金屬在酸雨條件下可以發(fā)生轉化,從而滲透入環(huán)境,潛在地影響生物,因此含砷石灰鐵鹽渣對生物的潛在危害極大,必須妥善處理。
　　本研究通過模擬含砷石灰鐵鹽渣在特定的浸取劑中以及模擬酸雨下的浸出行為,反映含砷石灰鐵

3、鹽渣對環(huán)境的潛在污染性。砷及其他重金屬的浸出受浸取劑pH值影響很大,砷和其他重金屬的浸出濃度在很短的時間內就達到平衡,說明該渣中砷和其他重金屬易于浸出。在酸雨浸泡下,砷的浸出濃度分別達到11.00 mg/L(pH=5)、13.73 mg/L(pH=4),具有極強的毒性。煅燒后的含砷石灰鐵鹽渣的浸出特性表明,煅燒可以作為重金屬穩(wěn)定化的方法,但不能作為砷穩(wěn)定化的方法。
　　本論文采用兩種方法對含砷石灰鐵鹽渣進行穩(wěn)定化處理,確定了其穩(wěn)定

4、化處理的最佳條件。以水泥、粉煤灰、黃砂、累托石等固化含砷石灰鐵鹽渣的最佳配料為:w(砷渣)=45％、w(水泥)=35%、w(累托石)=10%、w(粉煤灰)=5%、w(黃沙)=5%,陳化時間選為2 h。采用藥劑對該渣進行穩(wěn)定化處理,以硫酸亞鐵作為添加藥劑,Fe:As摩爾比為3.0,在常溫下,反應60 min。兩種方法處理后含砷石灰鐵鹽渣中砷的浸出濃度都降到0.5 mg/L以下。
　　本論文研究了氨浸法浸出銅、鋅的動力學,為含砷石灰鐵

5、鹽渣的綜合利用提供依據(jù)。實驗結果表明:采用氨水-碳酸銨體系浸出含砷石灰鐵鹽渣中的銅、鋅,總氨濃度為5 mol/L,[NH3]:[NH4+]的摩爾濃度比2:3,液固比為4:1,在常溫下,銅、鋅的浸出率大于60%,由實驗數(shù)據(jù)建立了符合擴散控制的動力學模型,并通過Arrhenius經驗公式,求得銅、鋅浸出的表觀活化能分別為41.125 kJ/mol、32.245 KJ/mol。
　　本課題對含砷石灰鐵鹽渣的基本性質以及在各種條件下的浸出