含砷石灰鐵鹽渣的基礎(chǔ)問題研究.pdf

1、本課題以某有色金屬公司“污酸”廢水處理產(chǎn)生的含砷石灰鐵鹽渣為研究對(duì)象,對(duì)其基本性質(zhì)以及在各種條件下的浸出行為進(jìn)行研究,采用水泥、藥劑等對(duì)含砷石灰鐵鹽渣進(jìn)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(píng)估、無(wú)害化以及資源化提供基礎(chǔ)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(xué)組成、表面形貌及重金屬的形態(tài)分布,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明含砷石灰鐵鹽渣的成分很復(fù)雜,該渣

2、顆粒大小不均,少以結(jié)晶體存在,呈疏松狀。該渣中砷主要為可交換離子態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài);鎘、銅和鋅主要以鐵錳氧化結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)存在;鉛主要以殘?jiān)鼞B(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(qiáng),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(zhuǎn)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(duì)生物的潛在危害極大,必須妥善處理。
　　本研究通過(guò)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(duì)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(shí)間內(nèi)就達(dá)到平衡,說(shuō)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(dá)到11.00 mg/L(pH=5)、13.73 mg/L(pH=4),具有極強(qiáng)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(duì)含砷石灰鐵鹽渣進(jìn)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(shí)間選為2 h。采用藥劑對(duì)該渣進(jìn)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(yīng)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(dòng)力學(xué),為含砷石灰鐵

5、鹽渣的綜合利用提供依據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了符合擴(kuò)散控制的動(dòng)力學(xué)模型,并通過(guò)Arrhenius經(jīng)驗(yàn)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(duì)含砷石灰鐵鹽渣的基本性質(zhì)以及在各種條件下的浸出