微生物浸出法从石煤提钒尾渣中回收钒和铜的研究

中国堆存的石煤提钒尾渣量高达数十亿吨,尾渣中含有钒、铜等多种金属,高效回收尾渣中有价金属既可以实现其资源化,同时防止尾渣污染周边环境。本文采用微生物浸出技术回收石煤提钒尾渣中有价金属V和Cu,重点研究了不同初始pH、溶氧量(以摇床转速表征)、黄铁矿添加量、浸出时间等不同因素对氧化亚铁硫杆菌(T.f菌)浸出尾渣中金属钒、铜的影响。结果表明,初始pH 2～4范围内对V,Cu浸出率影响不大,较高的摇床转速有利于V,Cu的浸出;在初始pH为2、摇床转速170 r·min^-1、黄铁矿添加量15 g·L^-1的条件下,T.f菌浸出尾渣10天后,V和Cu浸出率分别达到83.4%和87.8%,相比单独酸浸体系,V和Cu浸出率分别提高了32.6%和17.92%,说明T.f菌在浸出石煤提钒尾渣过程中起了关键作用。研究结果将为推动微生物技术在石煤提钒尾渣资源化的稳定应用进程提供指导。     

吸附材料处理含Zn~（2＋）重金属废水的影响因素

考察了废水初始pH值、不同阳离子、阴离子、有机物、共存重金属离子、极端条件等因素对吸附Zn2＋的影响.结果表明,8 h后吸附接近饱和,废水初始pH=6时处理效果最好,Zn2＋吸附容量为3.98 mg/g,去除率为79.6%;Na＋、K＋、Mg2＋、Ca2＋均会抑制Zn2＋的吸附,影响顺序从小到大为Na＋〈K＋〈Mg2＋〈Ca2＋;Cl-、SO24-对吸附Zn2＋抑制作用很小,且Cl-的抑制作用小于SO42-;COD对吸附Zn2＋有促进作用;Pb2＋、Cu2＋共存时,对Zn2＋的吸附有抑制作用,影响顺序为Pb2＋单元体系〈Cu2＋单元体系〈Pb2＋、Cu2＋二元体系;高盐和强酸对Zn2＋的吸附有较大影响,但高温基本无影响.饱和吸附材料的后处理试验表明,在550℃马弗炉中热处理6.5 h,烧失率为75.4%,烧渣中Zn2＋含量为1.75%,与热处理前相比,富集倍数为4.1倍.本文研究成果为吸附法处理含锌重金属废水并回收废水中的重金属提供了重要依据.     

基于深度还原的某稀土尾矿选铁试验

将某稀土尾矿磁选预抛尾后进行了深度还原-弱磁选工艺技术条件研究，并对深度还原产物和磁选铁粉进行了XRD分析。结果表明，试样适宜的深度还原条件为褐煤用量占试样与褐煤总质量的10%、还原温度为1 200 ℃、还原时间为60 min，还原产物磨矿细度为-74 μm 85%，弱磁选磁场强度为118 kA/m，最终获得了铁品位为91.00%、还原产物弱磁选作业回收率为90.83%、铁综合回收率达78.20%的磁选铁粉；深度还原使还原对象中的复杂铁矿物大都还原成了单质铁，还原产物具有较好的磨矿-弱磁选效果。     

高含盐难降解化工污水混合菌群培养驯化方法

以提高菌种降解性能和耐盐性能为目的,系统研究了高含盐难降解化工污水混合菌群的不同培养驯化方法。菌群适应难降解物质驯化实验表明,如果以CODCr去除率最高为目标,应选择异步培养驯化法,其CODCr去除率为72.0%,远远高于同步培养驯化法;如果以培养驯化药剂成本最低为目标,应选择同步培养驯化法中的CODCr负荷提升法,药剂成本仅为5.78CNY.(t水)-1;如果以驯化时间最短为目标,应选择同步培养驯化法中高CODCr负荷法,其驯化时间最短,为17d。菌群耐高盐驯化实验表明,NaCl浓度从50g.L-1以2g.L-1的梯度增加到60g.L-1,经过20d驯化,混合菌群完全适应了NaCl为60g.L-1的高盐环境,同时CODCr去除率略有提高。扫描电镜观察耐盐驯化前后细菌形态的变化,结果表明,驯化前,混合菌群主要由短杆菌、球状菌组成,细胞大小均一,表面光滑;驯化后混合菌群主要由长杆菌组成,细胞表面粗糙,并且出现大量分泌物,分泌物为混合菌群适应高盐环境的结果。     

云南某典型锡矿选矿厂重金属污染特征

选择云南某典型锡选矿厂为研究对象,根据产污节点设置废水、粉尘、固体废弃物的采样点,通过取样、测试分析研究不同节点的重金属污染特征,应用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法评价其污染状况,并对重金属总量进行对比分析。结果表明:锡选矿行业产生的废水以及粉尘中的重金属元素含量明显高于其参比值,尾矿中Zn、As、Cu、Pb含量较高,平均含量分别为2225、1855、870.50、417 mg/kg,尾矿库周边表土重金属含量明显超过背景值并和尾矿中重金属污染情况基本一致。单因子指数法评价结果显示,废水中重金属污染程度由高到低依次为Zn、Pb、As、Hg、Cu(Cd、Cr6+、Sn未检出),粉尘中重金属污染程度由大到小依次为As、Cd、Cu、Zn、Pb、Hg、Cr(Sn缺乏参比值),尾矿库周边表土重金属污染程度由大到小依次为Zn、As、Pb、Cu、Cr、Sn、Cd、Hg。内梅罗综合指数法结果表明:精矿过滤设备和粉矿仓这两个节点的重金属污染能力最高,而尾矿库周边土壤综合污染指数达到21.73,远远超过5级评价指标。重金属总量对比分析发现,研究矿区已经形成多种重金属复合污染的特征,其中重金属产生绝对量由大到小依次为Zn、As、Cu、Pb、Sn、Cr、Cd、Hg,且尾矿重金属产生量所占比例最高,达到79.17%。     

柠檬酸钠改性对沸石吸附水中低浓度碳、氮污染物的影响研究

研究了柠檬酸钠改性沸石后其吸附水中低浓度氨氮、硝态氮、COD等污染物的效果和吸附热力学、动力学特征,并通过比表面积与孔径分布测试、扫描电镜、X射线衍射手段测试分析了柠檬酸钠改性对沸石结构特征的影响结果。结果发现,天然沸石经柠檬酸钠改性后,其同步吸附3种污染物的效果有较大提高,其中对氨氮的去除率由53%上升到92%。对硝态氮的去除率由2%提升到10%、对COD的去除率由5%提高到35%。柠檬酸钠改性沸石后其对氨氮及COD的吸附符合Langmuir等温线,属于单层覆盖,而对硝态氮的吸附更符合Freundlich等温线。叶洛维奇吸附动力学方程在描述沸石吸附氨氮、硝态氮和COD的吸附动力学上,更具有优越性,说明沸石对3种污染物的吸附均属于化学吸附。测试分析发现,柠檬酸钠改性沸石后其组分中钠元素含量增加,表面变得比较光滑、孔径和孔体积增大,但柠檬酸钠改性并没有改变沸石的晶体结构,主要是因为引入了钠离子以及柠檬酸根的酸性作用,提高了沸石的吸附能力。     

提高山东某金矿选矿回收率的试验研究

对以黄铁矿为主要载金矿物的山东某金矿矿石进行了试验研究。采用高效捕收剂Y-89,取得了金精矿品位62.76g/、t回收率93.83%的试验指标,成功地解决了该金矿金回收率难于提高的问题。     

甲基丙烯酸接枝改性玉米芯对Cd2+的吸附及机理

以甲基丙烯酸为单体、高锰酸钾/浓硫酸为引发体系对玉米芯进行接枝改性,成功引入羧基官能团,结合扫描电镜、红外光谱和zeta电位等分析手段研究了吸附条件对玉米芯吸附Cd²⁺过程的影响及其吸附机理。结果表明,吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学方程,改性玉米芯对Cd²⁺的吸附主要是化学吸附过程,吸附速率是颗粒内扩散速率和膜扩散速率共同影响的结果;在pH 7、投加量为5 g·L^-1、温度为30℃、吸附时间为6 h的条件下,接枝改性玉米芯和原玉米芯对Cd²⁺的最大吸附容量分别为28.00 mg·g^-1和5.96 mg·g^-1,提高了近4倍;玉米芯对Cd²⁺的吸附是一个自发的吸热反应,温度越高,自发程度越大;接枝改性玉米芯对Cd²⁺的吸附过程中,参与反应的主要官能团有羧基、羟基、酰胺基和甲基等,吸附Cd²⁺后的接枝改性玉米芯表面出现褶皱和白色小颗粒,孔隙消失,电负性增大。     

有色金属尾矿微生物原位浸出关键技术

矿产资源日趋减少,低品位矿和复杂难选矿的开发已成当务之急。有色金属尾矿微生物原位浸出关键技术研究取得了突破性的创新性成果:建立了浸矿细菌复合诱变育种新方法,使尾矿中有价金属浸出效率提高了30%;揭示了不同浮选药剂对浸矿菌浸出有色金属尾矿的影响规律和机制,并揭示了浮选药剂对浸矿体系抑制机理;探明了能够提高金属浸出效率效果显著的能源物质;指出直接从尾矿中溶解出来的无机盐离子完全可以满足菌种生长需求;开发了微生物原位浸出尾矿的工艺,有效解决了尾矿含泥量高、渗透性差、菌液分布不均、不能与尾矿充分接触而形成死角和盲区等技术问题。研究成果在我国有色金属尾矿资源综合利用领域具有较好的应用前景,对被誉为"城市矿山"的电子垃圾资源化和减量化具有一定的借鉴和指导作用。     

改造对沸石基复合环境材料表面结构的影响及应用

以天然斜发沸石为研究对象,采用不同改造方法对其进行改造,研究发现LaCl3化学改造2h,500℃高温下焙烧1h后所得沸石基复合环境材料去除污水中磷的性能有了较大提高。SEM和EDS测试材料的结果表明,天然沸石改造后其表面形貌发生了改变,孔结构得到了扩展,改造前后材料主要成分均为Si、Al、O,但改造后材料中La离子含量明显增加。材料表面结构测试分析发现,改造后复合材料孔道得到拓宽,孔径分布更为均匀,孔容积、比表面积、孔径数量和孔隙率与沸石原材料相比均有所增加。在此基础上,研究了沸石基复合环境材料用量、处理时间及废水pH值对材料除磷效果的影响,结果表明,材料在用量1.2g/L、处理时间3h、pH值3～7的条件下,对废水中磷去除率可达98.46%。