氯鹽誘導(dǎo)汞污染土壤熱脫附過(guò)程汞揮發(fā)性質(zhì)的研究.pdf

1、土壤是人類(lèi)賴以生存的根基，隨著汞礦開(kāi)采、氯乙烯生產(chǎn)、有色金屬冶煉等工業(yè)過(guò)程，土壤汞污染已經(jīng)日趨嚴(yán)重。本文在常規(guī)熱脫附修復(fù)技術(shù)基礎(chǔ)上提出“氯鹽誘導(dǎo)汞污染土壤熱脫附修復(fù)技術(shù)”，通過(guò)添加氯鹽的方式將土壤污染物中難于熱脫附去除的HgS、HgO、HgSO4等化合物轉(zhuǎn)化為熱脫附溫度范圍低的HgCl2或HgCl，達(dá)到降低熱脫附溫度，縮短熱脫附時(shí)間的目的。
　　本文首先向HgS、HgO、HgSO4三種汞化合物中分別加入NaCl，CaCl2，MgC

2、l2，NH4Cl，F(xiàn)eCl3五種氯鹽反應(yīng)后熱重分析，發(fā)現(xiàn)NH4Cl與FeCl3對(duì)三種汞化合物熱脫附促進(jìn)作用最明顯，在200℃～300℃范圍有明顯的失重過(guò)程，通過(guò)自配含單一汞化合物土壤XRD分析可知有HgCl2或者HgCl生成，達(dá)到了促進(jìn)HgS、HgO、HgSO4熱揮發(fā)的目的。
　　其次，通過(guò)不同氯鹽添加方式對(duì)熱脫附總汞去除率的影響對(duì)比，發(fā)現(xiàn)“濕法-攪拌-冷干”處理效果最好，相較于直接加氯鹽處理總汞去除率提高了10％以上;五種不同來(lái)

3、源的污染土壤加入氯鹽處理后發(fā)現(xiàn)，NH4Cl適合汞觸媒回收、PVC生產(chǎn)與氯堿生產(chǎn)污染土壤的熱脫附除汞，200℃，1h時(shí)總汞去除率分別提高了16.96％、12.07％、36.93％，F(xiàn)eCl3處理后汞礦區(qū)自然土壤與原生汞生產(chǎn)污染土壤總汞去除率分布提高了34.78％、27.66％;隨著溫度、停留時(shí)間的增加，氯鹽誘導(dǎo)熱脫附在200℃，1h以后優(yōu)勢(shì)逐漸減小，對(duì)比發(fā)現(xiàn)200℃、1h更利于氯鹽誘導(dǎo)方式對(duì)汞污染土壤的修復(fù)，總汞去除率在加入氯鹽后提高了1

4、2％以上，含汞鹽泥污染土壤在加入NH4Cl處理后更提高了36.93％。
　　最后，對(duì)氯鹽誘導(dǎo)熱脫附后產(chǎn)生的白色晶體進(jìn)行熱重分析與XRD分析，確定熱脫附揮發(fā)產(chǎn)物主要由HgCl2與HgCl組成。應(yīng)用HSC Chemistry軟件對(duì)各反應(yīng)ΔG進(jìn)行計(jì)算，發(fā)現(xiàn)對(duì)于任一汞化合物，ΔG(FeCl3)＜0，NH4Cl與HgO、HgSO4在自然條件下即能發(fā)生反應(yīng)，生成HgCl2，但是與HgS在500℃以后才能反應(yīng)，HgO與NH4Cl反應(yīng)生成的NH3