硫化铟常规酸浸和氧化酸浸试验研究

用人工合成的硫化铟模拟实际硫化铟,研究了硫化铟在硫酸体系中常规浸出和以高锰酸钾、双氧水为氧化剂的氧化浸出的浸出效果和工艺条件。结果表明：在搅拌速度为800 r/min、物料粒度为75~96 μm、液固比为300∶1、温度为80 ℃、硫酸初始浓度为2.0 mol/L的条件下,常规浸出60 min,铟的浸出率为84.9%;而在相同条件下加入氧化剂KMnO₄或H₂O₂进行氧化浸出,只需20 min就可使铟的浸出率达到94.9%或92.8%。在温度＜70 ℃时,氧化剂的效应起主要作用,高锰酸钾的氧化效果比双氧水更明显;在温度＞70 ℃时,温度效应占主导地位,两种氧化剂的影响差别不大。     

锌冶炼转窑渣用于水泥混凝土胶凝材料的研究

研究了锌冶炼转窑渣用于水泥混凝土辅助胶凝材料时不同掺入量对混凝土的抗压强度和重金属离子浸出性的影响。结果表明,随转窑渣用量的增加,混凝土固化块的抗压强度呈先增强后减弱的趋势;当掺入比为胶凝材料的11%时,固化块的28天抗压强度达到36.5 MPa的最大值;当掺入比超过13%后固化块抗压强度迅速下降。水泥混凝土对转窑渣中的镉、铅等重金属离子具有很强的固化稳定能力,其中对镉的固化能力大于铅。试验条件下,固化块的镉、铅离子的毒性浸出浓度分别为0.258~0.276μg/mL和1.541~1.835μg/mL,远低于国家标准中危险废物浸出毒性鉴别标准的浓度限值。     

桑杆吸附剂的改性及其对Cd~(2+)吸附性能的研究

研究了NaOH法、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)法和磷酸活化法对桑杆生物质吸附剂的改性及改性后桑杆吸附剂对Cd~(2+)的吸附性能,优化了改性条件和吸附工艺条件,考察了改性后的桑杆吸附剂对废水中Cd~(2+)的吸附效果。结果表明:1)NaOH法、SDBS法和H3PO4活化法对桑杆吸附剂进行改性均能提高桑杆吸附剂对Cd~(2+)的吸附能力;相同条件下,3种改性方法的改性效果排序为NaOH法SDBS法H3PO4法,改性后吸附剂对Cd~(2+)的吸附率分别达98.15%、96.81%和88.62%。2)NaOH法优化改性条件:NaOH质量浓度50g/L,温度25℃,时间3h;SDBS法优化改性条件:SDBS质量浓度30g/L,温度25℃,时间3h;H3PO4活化法的优化改性条件:浸渍比1∶2,H3PO4浓度1mol/L,活化温度150℃,活化时间5h。3)吸附时间、温度、吸附剂用量、溶液pH及Cd~(2+)初始浓度对改性吸附剂吸附Cd~(2+)效果有不同程度影响:NaOH法改性吸附剂对Cd~(2+)的适宜吸附条件为吸附剂用量5g/L,吸附温度35℃,吸附时间3h,溶液pH=6;SDBS法改性吸附剂对Cd~(2+)的适宜吸附条件为吸附剂用量7.5g/L,吸附温度35℃,吸附时间3h,溶液pH=6;H3PO4法改性吸附剂对Cd~(2+)的适宜吸附条件为吸附剂用量7.5g/L,吸附温度35℃,吸附时间3h,溶液pH=5。3种方法改性所得桑杆吸附剂对低浓度Cd~(2+)的吸附效果不佳,Cd~(2+)初始质量浓度大于15mg/L时吸附效果明显。     

硫化铟氧化酸浸与常规酸浸的动力学比较

为了提高硫化铟的浸出率,从研究硫化铟常规酸浸、高锰酸钾或双氧水氧化酸浸的晶粒参数、表观活化能、反应级数的变化规律入手,对不同状态下硫化铟的浸出动力学进行了研究。结果表明：①硫化铟浸出反应的表观活化能、反应级数、晶粒参数,在常规酸浸状态下分别为35.6 kJ/mol、0.770、0.576,高锰酸钾氧化酸浸状态下分别为13.9 kJ/mol、0.390、0.366,双氧水氧化酸浸状态下分别为17.5 kJ/mol、0.220、0.466。②硫化铟常规酸浸的铟浸出率对浸出温度、硫酸初始浓度的变化比较敏感;而硫化铟氧化酸浸的表观活化能和反应级数均大幅度下降,化学活性显著增强,反应速率明显加快,浸出温度和硫酸初始浓度对铟浸出影响的敏感度下降。③硫化铟的常规酸浸及氧化酸浸动力学模型符合n＜1的Avrami方程,常规酸浸受化学反应与扩散混合控制,而氧化酸浸则受扩散控制,因此,强化搅拌扩散有利于提高铟浸出率。     

加压氧化对锌渣氧粉中铟浸出率影响的试验研究

以含铟的锌渣氧粉为原料,以硫酸为浸出剂,研究了锌渣氧粉在高压釜中浸铟时氧化剂种类和用量、酸初始浓度等工艺条件对铟浸出率的影响。结果表明,加压和氧化对铟的浸出过程都有较好的强化效果。在液固比为8、反应时间为150min、搅拌速度为575r/min、反应温度为90℃、空气压力为0.5MPa(表)和硫酸初浓度为500g/L的浸出条件下,在双氧水用量为0.5mL/(g矿)、高锰酸钾用量为0.025g/(g矿)时,铟浸出率可达到90%以上,比无氧化剂常压浸出提高了13个百分点。     

添加黄土对含镉冶炼废渣水泥固化效果的影响

以黄土和石灰为添加剂研究了含镉废渣填埋用水泥固化的工艺规律,通过毒性浸出试验考察了不同固化条件对固化效果的影响。结果表明,在水泥用量一定的情况下,用低于物料总量25%的黄土部分替代水泥后固化效果变化不大;加入一定量石灰能有效增大固化能力;提高养护温度、延长养护时间有利于增强固化效果。试验条件下固化块的适宜配比为:废渣40%、水泥35%、黄土18%、石灰7%,所制得固化块的镉离子毒性浸出浓度小于0.118 6mg/L,可实现安全填埋。     

锑冶炼砷碱渣水热硫化沉淀脱砷过程的动力学

用水热法浸取炼锑砷碱渣,以硫化钠为沉淀剂进行硫化脱砷过程动力学试验。考察在不同温度和硫化钠用量时沉淀时间与沉淀净化效果的关系,并建立动力学模型。结果表明,反应温度、硫化钠浓度对沉砷净化过程都有一定的影响,其中反应温度对净化率影响的敏感度较低;沉砷净化动力学模型符合n=0.426 1时的Avrami方程:-ln(1-x)=1057.33CA-0.4963t0.4261exp(-1.591×104/RT);表观活化能为15.91kJ/mol,反应级数为-0.496 3,脱砷过程反应较快,属扩散控制。     

锑精炼除铅渣硝酸浸出回收铅的研究

采用硝酸浸出的方法从锑精炼除铅渣中回收金属铅,考察了液固比、浸出温度和时间、硝酸浓度等对铅浸出率的影响。结果表明,适宜的浸出工艺为:液固比4、浸出温度80℃、浸出时间50min、硝酸浓度7.0mol/L。在此条件下,铅浸出率可以达到94%。