基于人工降雨作用下煤矸石路堤污染物释放研究

本文对济东高速公路沿线的煤矸石淋溶释放污染物的规律进行了动态淋滤实验研究.实验结果表明:主要污染组分为总硬度、硫酸盐、总铁、TDS等,pH值的变化范围为7.05～9.11,淋溶液成弱碱性,而其它污染物质,如氯化物、锰、铜等为少量或微量;煤矸石中污染物溶解释放的质量浓度随淋溶量增加而变小,如果淋溶量继续增加,最终会达到平衡;路用煤矸石中污染物溶解释放成指数曲线衰减,利用该衰减规律可预测煤矸石中污染物在大气降水淋滤下对土壤和地下水污染的强度.最终认为,路用煤矸石会对公路沿线地下水和地表水带来一定的污染.     

矿井水铬污染的实验研究——以徐州-大屯矿区为例

煤矿矿井水中的重金属元素Cr对人体和环境具有危害。以徐州-大屯矿区为研究对象,采用淋滤模拟实验等方法,对煤层及其顶底板岩石中Cr的溶出行为及矿井水Cr污染潜势进行了研究.结果表明,煤层顶板渗透水中Cr的质量分数远高于煤浸泡水中其质量分数,表明顶底板岩石具有更高的Cr污染潜势;矿井水中Cr主要来源于煤层顶底板中伊利石向高岭石的转化;环境pH值对矿井水中Cr的含量起到控制作用,pH值、Eh值及温度对Cr的溶出行为产生影响.Cr的溶出量在中性条件下较小,在酸性或碱性条件下比中性条件下高出一个数量级以上。较高的环境Eh值和环境温度将加速Cr的溶出.     

污水污泥重金属迁移规律研究

通过实验,着重分析了常州市城北污水处理厂污泥重金属迁移规律.研究表明,污泥中重金属Cr和Cu元素的总含量超过污泥农用标准,静态浸渗实验结果显示酸性和碱性条件下的重金属溶出含量均高于中性,除Cu在碱性条件下的溶出量略多于酸性外,其余重金属均为酸性>碱性>中性;动态淋滤实验中重金属元素含量基本先呈递增趋势随后缓慢减少,浸出量顺序为酸性>碱性>中性,而Cu元素则在酸性条件下授出量是逐渐递减的,且在酸碱性条件下的浸出量相当;污泥填埋应控制在中性环境.     

渭河干流浅层地下水与地表水中重金属Cd污染特征及风险评价

为了解渭河流域水体重金属污染现状及健康危害风险,沿渭河干流采集浅层地下水和地表水水样,采用单因子指数法和美国环境保护署(USEPA)健康风险评价模型揭示了水体中重金属Cd污染现状和健康风险。结果表明:2018年渭河干流地下水和地表水中Cd浓度分别为426.40～1 104.27 ng·L^-1和224.70～1 154.12 ng·L^-1; 参照《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)和《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)得知,地下水和地表水中Cd浓度均在GB/T 14848—2017和GB 3838—2002 Ⅰ～Ⅲ类标准限值内; 水体中Cd浓度表现出明显的空间分异性,沿河流流向均表现为逐渐增加的趋势; 地下水与地表水中Cd浓度高值区相一致,即集中分布于陕西省兴平市和渭南市临渭区; 由水体中Cd浓度单因子指数评价结果可知,渭河干流水体中Cd污染属于清洁水平; 沿河流流向,渭河中游和下游水体中Cd浓度单因子污染指数远高于上游; 水体中重金属Cd对成人和儿童产生的致癌风险分别为(1.48～2.05)×10^-4和(1.84～2.55)×10^-4,说明水体中Cd对人体可能会产生一定的健康风险。     

钼矿尾矿铜铅重金属离子溶出规律研究

为了评估钼矿尾矿的环境危害,通过105 d连续静态浸泡试验,定期监测钼矿尾矿浸泡液的pH值及其铜铅重金属离子浓度,研究了尾矿的离子溶出规律.结果表明,尾矿对酸性溶液有很强的中和能力,可将pH=3.5～6的酸性溶液在8 d内中和到pH=7的中性状态,并维持不变.液固比为1:10的浸泡液中Cu~(2+)和Pb~(2+)的浓度都在25 d内达到最大值(分别为29.52和9.40μg/L),此后浓度下降,并发生震荡,但Cu~(2+)和Pb~(2+)的浓度随时间的变化趋势不同.浸泡液中Cu~(2+)和Pb~(2+)的平均浓度分别为19.37和4.29μg/L,尾矿中Cu和Pb的平均溶出率分别为0.097%和0.043%.钼矿尾矿可在中性条件下长期释放Cu~(2+)和Pb~(2+),且Cu比Pb更容易溶出.     

矿区煤矸石淋溶对周边地下水环境污染分析

为了研究煤矸石中重金属元素对环境的污染情况,在河南巩义市内某煤矿区采集了煤矸石及周边浅层地下水样品。采用淋溶试验法及电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析测定了煤矸石及地下水中部分重金属元素的含量。结果表明:该地区煤矸石中元素Cr和Pb的含量较高;堆放在地表煤矸石随着时间的延长,淋溶出煤矸石中的元素总量随之增高,但溶出趋势各异;塌陷区的浅层地下水中除Cr和Sr元素外,其它元素的含量均高于非塌陷区对应的元素;塌陷区浅层地下水样品中Cr、Cu元素以及非塌陷区浅层地下水样品中Cr元素的含量偏高,分别为17.6、59.4和22.8 g/L。根据元素淋溶规律,对比塌陷区与非塌陷区元素含量,推断塌陷区浅层地下水中Cu和Pb元素值较高与矸石山有关。     

煤系岩石产酸潜力的索氏淋滤实验评价

为了准确评价非均质性较强含煤岩系样品的产酸潜力,采用索氏淋滤实验方法对山西省西山煤田石炭二叠纪含煤岩系岩石样品的产酸潜力进行了评价,建立了煤系岩石产酸潜力的索氏淋滤实验评价方法.结果表明:1)淋出液pH值小于7、(Ca+Mg+Mn)/SO24-累积摩尔比小于1的样品被评价为产酸样品,反之被评价为不产酸样品.据此将西山煤田的泥岩、砂岩和菱铁矿等3个样品评价为不产酸样品(淋出液pH>8,(Ca+Mg+Mn)/SO24-累积摩尔比1.99～2.91),2个非均质黄铁矿样品评价为强产酸样品(淋出液pH<3.4,(Ca+Mg+Mn)/SO24-累积摩尔比0.08～0.58);2)基于淋出液SO24-浓度计算的2个非均质黄铁矿样品产酸速率分别为177.1mM[SO24-]/(kg.d)和291.8mM[SO24-]/(kg.d);基于淋出液(Ca+Mg+Mn)浓度计算的砂岩、泥岩和非均质菱铁矿样品酸中和速率为10.73～68.77mM[Ca+Mg+Mn]/(kg.d);3)产酸样品淋出液中SO24-离子累积质量浓度为507～1 681mg/L,Fe离子累积质量浓度为135～753mg/L;不产酸样品淋出液中SO24-离子累积质量浓度小于140mg/L,Fe离子累积质量浓度小于1.2mg/L;4)不产酸样品淋出液的S/Fe摩尔比大于66,2个产酸非均质黄铁矿样品淋出液的S/Fe摩尔比为0.95～3.2;5)样品淋滤过程中产生了赤铁矿、石膏和硬石膏等次生矿物相.     

碳化作用对固化/稳定化污染土中铅的化学溶出特性的影响

固化/稳定化技术已广泛应用于重金属污染场地修复,而二氧化碳碳化作用会改变水泥固化重金属污染黏性土中污染物的化学溶出行为.以铅污染土为对象,采用酸/碱滴定试验和pH相关溶出试验测得浸出液中铅的浓度与pH值的关系,通过连续提取试验确定铅的5种化学赋存形态,研究碳化作用下水泥固化重金属污染黏性土化学溶出特性的变化以及重金属污...     

煤中重金属元素的溶出潜力及其影响因素

水-煤相互作用是影响煤矿矿井水水质的重要因素之一。为揭示煤中重金属元素的溶出机制,利用连续化学提取、浸溶实验等方法分析了煤中10种重金属元素赋存形态,量化了水-煤相互作用过程中重金属元素平均溶出浓度,梳理了影响煤中重金属元素溶出的内在和外在因素。结果表明:①煤中的Hg和Cr主要以残渣态存在; Mo主要以残渣态和可氧化态存在; Ni、Cu、Co、Zn和Cd主要以残渣态、可氧化态和弱酸提取态存在; As和Pb主要以残渣态、可氧化态和可还原态存在。②各重金属元素的平均溶出浓度从高到低依次为Zn、Cu、Ni、Cr、Co、Mo、As、Cd、Pb、Hg,对应浓度分别为25.73、25.21、18.12、13.22、8.10、4.31、0.77、0.60、0.50、<0.10 μg·L^-1。③影响煤中重金属元素溶出的内在因素包括元素赋存含量、元素赋存状态和存在形式、煤炭产酸性能、水体Eh值等; 外在因素包括氧暴露条件、水-煤相互作用时间等。在内在和外在因素的共同影响下,导致了不同地区煤中重金属元素溶出特征具有较大差异。     

广西老厂铅锌尾矿重金属动态纵向释放迁移规律

为深入研究岩溶地区铅锌老矿遗留尾矿的重金属动态迁移规律, 采集广西老厂铅锌矿尾矿库样品, 进行动态淋溶模拟实验及相关分析。结果表明: 尾矿样品的NP/ AP>3 ∶1 且NAG<10, 属于非产酸性尾矿, 对酸性淋溶液有较强的中和能力。该尾矿样品中重金属的潜在迁移能力顺序为Zn>Cd>Pb。尾矿样品中Pb、Zn、Cd 3 种重金属的释放受酸性淋溶液的pH 值影响较大, pH=2 时累计溶出量最大, 分别为Pb0. 82 mg/ kg、Zn 86. 32 mg/ kg、Cd 2. 45 mg/ kg。随着淋溶时间的变化, Pb、Zn、Cd 均呈现前期快速、后期慢速的溶出特征。不同尾矿粒径对样品中Pb、Zn、Cd 的溶出有一定的影响, 但不显著, 在淋溶初期, 重金属的溶出速率较快, 呈线性增长; 而随着淋溶的进行, 溶出速率逐渐降低, 累计溶出量达到峰值。     

沥青铀矿石酸法-细菌分段浸出试验研究

以某铀矿山的沥青铀矿石作为研究对象,开展了溶浸液pH=2.0的稀硫酸浸出,酸化后,溶浸液分别为改良9 K培养基中Fe^2＋完全被细菌氧化后的含菌溶液,以及按10%接种量接种细菌后的改良9 K培养基溶液的酸法-细菌分段浸出试验,三种条件下铀的浸出率分别为73.72%、78.97%和75.79%.试验结果表明,酸法-细菌分段浸出的浸出率比酸法浸出的浸出率提高了2.07%～5.25%;铀矿石的酸法-细菌分段浸出过程由化学反应控制和扩散控制两个阶段组成,两阶段的过渡期是加入细菌的最佳时期;细菌浸出时,高浓度细菌会产生群体效应,加速对铀矿物的氧化溶解.     

西北某铀矿山铀矿石浸出性能室内试验研究

为了获得西北某铀矿山工业堆浸试验所需试验参数,对该铀矿矿石进行了搅拌浸出条件试验和-5 mm、-10 mm两种不同粒级的柱浸试验.试验结果表明：1）该铀矿石浸出性能较好,酸耗较低,适宜采用酸法浸出;2）氧化剂对酸法浸出的作用不明显,而对碱法浸出有一定的效果;3）铀矿石粒度对铀的浸出影响显著.     

含钒灰渣酸浸提钒工艺酸浸条件的试验研究

含钒灰渣中钒的酸浸效率直接影响了整个提钒工艺中钒的总回收率,同时,酸浸条件对钒的酸浸效率有着显著的影响作用.为获取含钒灰渣酸浸提钒工艺酸浸阶段的工艺条件,及含钒灰渣的酸浸特性,在对灰渣中钒的赋存状态进行全面分析的基础上,针对硫酸浓度、酸浸温度、酸浸时间和液固比等酸浸影响因素,在实验室分别进行了酸浸条件试验研究;分析酸浸液、酸浸残渣的成分,计算得到V2O5酸浸效率.试验结果表明:酸浸温度和硫酸浓度对酸浸效率起主要影响作用.合理工艺条件为:硫酸浓度为5.0～6.0mol/L,酸浸温度为115～120℃,酸浸时间为6h左右,液固比为2.5∶1～3∶1.在此条件下,V2O5酸浸效率达到85%以上.     

水动力弥散理论在确定冲洗定额中的应用

本文提出了一种用水动力弥散理论确定冲洗定额的方法,绘制了标准曲线。通过室内试验对该方法进行了验证,理论计算与实验结果十分吻合。通过实例与现有其他方法计算结果的比较,说明本文提出的方法是十分有效的。     

Heat transfer law in leaching dump

1INTRODUCTION Themethodofmicroorganismleachingcom plicatedmineraliseconomical,effective,andgoodforenvironmenttotreatlowgrademetalsulphideore[1].Since1980s,Dexingcopperminehasbegun toperformexperimentsonbacterialeachingcopperwastedump,whichisatypicalexampleoftheearth ssurfacedumpleaching.Butinthelong termofresearch,thedensityandactivationofthebacteriaarelower,whichisthemainfactorofhin deringthistechnologyfromadvancing[24],andleadstothesituationwithpooroperationeffectanddifficultytomaintain…     

废弃焦粉提纯新工艺研究

针对高灰分焦粉大量废弃堆存的状况,采用不同浸出剂对高灰分焦粉进行脱灰实验,确定了碱-酸联合浸出的脱灰工艺,研究了碱-酸联合浸出脱灰过程温度与脱灰率的关系.使用光谱分析、XRF和化学分析方法,分析了原料焦粉、碱浸焦粉、碱浸后酸浸焦粉灰分中主要杂质元素铁、铝、钙、硅的存在形态和含量,探讨了提纯过程的反应机理.焦粉经碱-酸联合浸出后,灰分由28.6％降至3.85％,脱灰率达到86.5％.     

基于通风强化浸出的矿岩散体孔裂隙双重介质结构演化

为解决羊拉铜矿非生物堆浸中铜浸出效果不佳的问题,提出了通风强化浸出的设想,以期从改善浸堆体系渗透特性方面来提高浸出效果。首先,针对现有堆浸多孔介质渗流理论在分析复杂渗流规律中的不足,提出利用堆浸散体的孔裂隙双重介质理论来研究强制通风的影响机制;然后,对该矿浸堆的矿石粒级分布情况进行了分析;最后,开展了不同通风强度下的室内柱浸实验,利用CT扫描技术分析了不同试件孔隙的发育情况,并利用电镜扫描(SEM)与分形几何理论对不同通风强度下散体颗粒表面的分形维数、动态裂隙率及动态渗透系数进行了研究。结果表明：羊拉铜矿浸堆的松散细颗粒较多,矿堆密实度较高,矿石颗粒粒级分布不合理;引入强制通风可以促进堆浸体系的孔裂隙结构发展并会对堵塞的渗流通道形成有效冲破,从而提高浸出反应程度并强化浸出液中溶质的渗流性能,最终提高矿石浸出效果。     

冶金污泥中铜锌镉铅的氨水和碳酸铵选择性浸出分离

为了将冶金污泥中的有价金属资源化并合理回收与利用,用采用氨水和铵盐复配对冶金污泥中的铜、锌、镉和铅进行选择性浸出,并且通过单因素条件试验分别考察铵盐种类、氨水和铵盐复配体系作为浸出剂中氨水和铵盐各自的浓度、浸出反应的温度和浸出反应时间等因素对铜、锌、镉和铅浸出率的影响,从而通过对比得出最佳的金属浸出工艺条件:复配体系中铵盐选择为碳酸铵,浓度为0.5mol/L,缓冲剂氨水浓度为3mol/L,反应温度为50℃,浸出反应时间时间为120min.在此条件下,铜、锌和镉的浸出率分别为91.51%、85.13%和89.51%,而铅的浸出率则低于6.00%,本工艺可以实现铜、锌和镉的回收同时可以实现对铅元素的基本分离.     

酸性条件对湖北某银矿固体废物重金属浸出特性

为了解矿业活动中的固体废物在酸性条件下重金属浸出浓度对环境的影响,采用硫酸硝酸-浸出毒性实验方法,研究了湖北某银矿3种不同的固体废物废石、尾矿、氰化残渣在不同pH条件下的重金属浸出浓度及浸出率的变化.结果表明锌、铅、镉在pH=2的条件下浸出浓度最高,采矿废石中的铜在pH=2的条件下浸出浓度最高,而浮选尾矿和氰化废渣中的铜在pH=3的条件下浸出浓度最高.铜、锌、铅、镉在pH=2的环境中浸出率较高.不同样品中,重金属的浸出浓度与重金属所对应的浸出率不一定成正比关系.矿山固体废弃物释放的重金属元素会对生态环境造成影响,需要加强监测与管理.