铬铁矿无钙焙烧渣的SO2还原解毒

系统地对铬铁矿无钙焙烧渣进行了表征,并研究了SO₂还原解毒铬渣,提出了机械活化与SO₂还原相结合的解毒工艺。结果表明,该铬渣主要物相组成是（Fe,Mg）（Cr,Fe）₂O₄和MgAlFeO₄,铬渣中Cr₂O₃含量为12.23%,铬渣粒径越小,含有的总Cr（Ⅵ）、水溶性Cr（Ⅵ）、难溶性Cr（Ⅵ）量越小。SO₂还原解毒铬渣工艺过程中搅拌能有效强化外扩散过程,液固比增大有利于铬渣中Cr（Ⅵ）的浸出,铬渣中Cr（Ⅵ）的浸出随温度升高先增加后急剧降低,反应体系中压力变化对铬渣还原解毒效果影响不大。优化的SO₂还原解毒铬渣条件为：压力0.1 MPa、温度60℃、搅拌速度500 r·min^-1、反应时间60 min,此时铬渣中Cr（Ⅵ）的去除率达90%;机械活化90 min的铬渣进行SO₂还原解毒60 min后,渣中的Cr（Ⅵ）去除率达到98.1%,含量降至25 mg·kg^-1以下,达到国家排放标准。     

铬铁矿无钙焙烧渣中铬盐水洗回收及还原解毒工艺研究

以铬盐资源化利用与以废治废相结合为目的,研究了转速、温度、液固比、粒度等因素对铬盐资源化回收的影响,并考察了二氧化硫还原水洗回收后的铬渣解毒效果。研究表明,在转速为400 r/min、温度为60℃、液固比(mL/g,下同)为15∶1的条件下,粒径为101～150μm的铬渣中铬盐溶出率可达75%;随后采用二氧化硫还原解毒铬盐水洗回收后的铬渣,在机械活化时间为90 min、温度为40℃、压力为0.15 MPa、反应时间为60 min、转速为500 r/min、液固比为10∶1的最佳条件下,铬渣经还原解毒后,Cr(Ⅵ)去除率可达95%,渣中Cr(Ⅵ)含量降至13.7 mg/kg,远低于HJ/T 301—2007《铬渣污染治理环境保护技术规范》的排放标准。     

不同异位修复工艺对高浓度铬渣污染土壤中Cr的去除特性

以我国某铬盐厂的两种不同污染特性铬渣污染土壤(A土和B土)为研究对象,探讨了三种异位修复工艺(淋洗、稳定化、湿法解毒)去除铬渣污染土壤中总Cr和Cr(Ⅵ)的效果,并采用改进BCR顺序提取法分析了不同修复工艺对土壤中各形态Cr的去除效果。实验结果表明,三种异位修复工艺对铬污染土壤中Cr(Ⅵ)的去除效果为湿法解毒稳定化淋洗,湿法解毒工艺对A土、B土中Cr(Ⅵ)的去除率分别高达83.26%、92.94%;对铬污染土壤总铬去除效果最佳的是异位淋洗工艺,异位淋洗工艺对A土、B土总铬消减分别达54.87%、80.16%。异位淋洗工艺实现了对水溶态Cr(Ⅵ)、酸溶态Cr(Ⅵ)的泥水分离,是总铬消减的主要原因;稳定化工艺和湿法解毒工艺降低了土壤p H,促进了水溶态Cr、酸溶态Cr及可还原态Cr向可氧化态Cr的转化,因此土中总Cr并未发生显著消减。高浓度铬渣污染土壤经三种异位修复工艺处理后,A土Cr(Ⅵ)仍然残留736.6 mg·kg~(-1),B土Cr(Ⅵ)仍然残留245.47 mg·kg~(-1),酸溶态Cr的残留是导致三种工艺修复Cr(Ⅵ)效果受限的主要原因。     

用亚硫酸氢钠处理铬渣的探索

铬渣是重金属废渣的一种,其中水溶性Cr(Ⅵ)和酸溶性Cr(Ⅵ)的浸出,严重污染环境。湿法解毒是处理铬渣的一种重要手段,本实验选用亚硫酸氢钠还原铬渣浸出液中的Cr(Ⅵ)。结果表明,在酸性条件下Cr(Ⅵ)的还原效果最明显,Cr(Ⅵ)最大程度地被还原。反应过程中pH、亚硫酸氢钠用量对Cr(Ⅵ)的转化具有重要影响。     

铬渣中铬的氧化法浸出工艺条件的研究

采用碱性条件下氧化处理铬渣的方法研究了氧化剂种类及各工艺条件对铬渣中铬浸出量的影响。结果表明,NaOH加入量为0.12 g,氧化剂NaClO3的加入量达0.2 g或Na2C2O6加入量为0.2 g时,在80℃水浴条件下反应120 min后,Cr(Ⅵ)与总铬的浸出量最高。延长反应时间和提高水热反应温度,有利于提高铬渣中铬的浸出量,但温度过高会导致铬渣中Cr(Ⅵ)及总铬的浸出量下降。     

高分子重金属絮凝剂CSAX除铬性能研究

采用高分子重金属絮凝剂交联淀粉-接枝丙烯酰胺-共聚黄原酸酯(CSAX)絮凝去除废水中的Cr(Ⅵ)和总铬,研究了Cr(Ⅵ)和总铬的去除机理及影响的因素。实验发现:pH值在2～5范围内,pH值越低越有利于Cr(Ⅵ)的去除;pH值越高越有利于总铬的去除;分段调节pH值絮凝可显著提高Cr(Ⅵ)和总铬的去除率,对Cr(Ⅵ)去除率可达99.9%,对总铬的去除率可以达到96.5%;铝盐复配对总铬的去除影响不大,去除率略有提高。结果表明,用CSAX絮凝法去除Cr(Ⅵ)和总铬,操作简便易行,效果好。     

铬铁矿无钙焙烧渣的酸浸解毒及浸出行为

在对铬铁矿无钙焙烧渣的组成进行系统分析表征的基础上，提出了在酸性条件下，利用铬渣中未反应的铬铁矿（Fe，Mg）（Cr，Fe）2O4中的二价铁与重铬酸根离子发生氧化还原反应，实现铬渣自身解毒的新方法。研究表明：机械球磨对于铬渣酸浸解毒过程是一个主要的影响因素，对应的铬渣粒度为6~16.5 μm，铬渣酸浸解毒的较好工艺条件为：硫酸质量分数为5%，液固比为4 mL/g，反应温度为80 ℃，反应时间为60 min。解毒后铬渣中六价铬质量分数能降至2.5×10-5以下。     

解毒铬渣中残余Cr(Ⅵ)溶取方法探讨

测定解毒铬渣中残余Cr(Ⅵ)的含量有助于判断微波方法处理铬渣的有效性。研究在微波辐照下,以煤为还原剂得到的解毒铬渣中残余Cr(Ⅵ)的溶取方法,并分别讨论了溶取剂、煤量、固液比等影响因素对溶取效果的影响。结果表明,解毒铬渣中的Cr(Ⅵ)可用质量分数为1%的NaOH为溶取剂,固液比(g∶mL)为1∶1 000,在高温高压、密闭环境下溶取,经冷却、过滤后用二苯碳酰二肼分光光度法测定残余Cr(Ⅵ)含量。     

铁氧体共沉淀法处理含铬废水的研究

以模拟含铬废水为研究对象,采用铁氧体共沉淀技术处理废水中的Cr(Ⅵ),确定了铁氧体法处理含铬废水的最佳工艺条件:Fe2+与Cr(Ⅵ)的摩尔比为12,p H为8.0,反应温度为60℃,反应时间为20 min;此时废水中Cr(Ⅵ)的去除率最高,达99%以上。向沉淀体系中加入一定量的H_2O_2,可提高废水的处理效率,有助于铁氧体沉淀的形成。     

响应面法优化Na_2S_2O_8/H_2O_2处理垃圾渗滤液生化尾水

以FeSO_4为活化剂,采用Na_2S_2O_8/H_2O_2耦合高级氧化体系处理垃圾渗滤液生化尾水。借助响应面法BoxBehnken设计分析Fe SO_4·7H_2O、Na_2S_2O_8、H_2O_2投加量等因素对COD_(Cr)去除率的影响。研究结果显示:Fe~(2+)对COD_(Cr)去除效果影响显著,Na_2S_2O_8与H_2O_2两者之间有显著的交互影响,Na_2S_2O_8/H_2O_2体系产生协同效应,有效提高了COD_(Cr)去除率。在Fe SO_4·7H_2O投加量为2 g/L,Na_2S_2O_8投加量为1.75 g/L,H_2O_2投加量为3 m L/L的条件下,渗滤液尾水COD_(Cr)去除率达到70%以上。     

不同异位修复工艺对高浓度铬渣污染土壤中Cr的去除特性

以我国某铬盐厂的两种不同污染特性铬渣污染土壤（A土和B土）为研究对象,探讨了三种异位修复工艺（淋洗、稳定化、湿法解毒）去除铬渣污染土壤中总Cr和Cr（Ⅵ）的效果,并采用改进BCR顺序提取法分析了不同修复工艺对土壤中各形态Cr的去除效果。实验结果表明,三种异位修复工艺对铬污染土壤中Cr（Ⅵ）的去除效果为湿法解毒 > 稳定化 > 淋洗,湿法解毒工艺对A土、B土中Cr（Ⅵ）的去除率分别高达83.26%、92.94%;对铬污染土壤总铬去除效果最佳的是异位淋洗工艺,异位淋洗工艺对A土、B土总铬消减分别达54.87%、80.16%。异位淋洗工艺实现了对水溶态Cr（Ⅵ）、酸溶态Cr（Ⅵ）的泥水分离,是总铬消减的主要原因;稳定化工艺和湿法解毒工艺降低了土壤pH,促进了水溶态Cr、酸溶态Cr及可还原态Cr向可氧化态Cr的转化,因此土中总Cr并未发生显著消减。高浓度铬渣污染土壤经三种异位修复工艺处理后,A土Cr（Ⅵ）仍然残留736.6 mg·kg^-1,B土Cr（Ⅵ）仍然残留245.47 mg·kg^-1,酸溶态Cr的残留是导致三种工艺修复Cr（Ⅵ）效果受限的主要原因。     

矿物聚合物的合成及其对Cr(Ⅵ)的解毒与固化

以煤矸石为原料、水玻璃和NaOH为碱性激发剂合成矿物聚合物,以添加硫化物的矿物聚合物对Cr(Ⅵ)进行解毒与固化,对固化体进行了检测.结果表明,当硫化物与Cr(Ⅵ)的摩尔比大于3:1时,矿物聚合物中总铬的浸出浓度小于1 mg/L时,铬固化率大于99%,对Cr(Ⅵ)的最大固化量为1.2%.添加硫化物的矿物聚合物对Cr(Ⅵ)的解毒与固化是基于氧化还原反应,S2-被氧化为S2+(平均化合价),Cr(Ⅵ)被还原为Cr(Ⅲ),Cr(Ⅲ)被矿物聚合物中的-OAl(-)(OH)3吸引并固化在非晶质结构中.     

超声波辅助法制备纳米FeS及处理酸性含铬废水试验

针对含铬废水毒性大、处理难的问题,基于正交和单因素试验,研究了超声波辅助法制备的纳米FeS对废水中铬的去除效果,并探讨了纳米FeS去除铬的机理。结果表明,纳米FeS的最佳制备条件:以(NH_4)_2Fe(SO_4)_2·6H_2O作铁源,铁源溶液滴加流速为0.44 mL/s,n(Fe)/n(S)为3.0。以此条件下制备的纳米FeS处理含铬废水,Cr(Ⅵ)和总铬去除率分别可达81.65%、69.5%。SEM和XRD分析表明,处理含铬废水后,纳米FeS颗粒表面出现大块球形晶体结构的Cr(OH)_3和Cr_2S_3。     

铬污染紫色黏土的资源化再利用研究

选择四川省具有代表性的铬污染紫色黏土作为研究对象,选用FeSO4对污染土壤中Cr(Ⅵ)进行解毒,使土壤中浸出Cr(Ⅵ)浓度(1745.13±27.93)mg/kg,总铬(1768.83±57.24)mg/kg分别降到(17.65±2.28)mg/kg和(69.79±8.61)mg/kg,同时测定不同药剂投加量下,被还原土壤中浸出Cr(Ⅵ)以及浸出总铬的变化趋势以及铬在土壤的各形态的相互转变情况;发现FeSO4主要将铬形态由水溶+碳酸盐结合态转变到铁锰结合态;之后对还原解毒后的土壤进行马弗炉高温煅烧实验后污染土壤的浸出Cr(Ⅵ)和总铬浓度分别降至1.11±0.59mg/kg、1.69±0.34mg/kg,该浓度远远低于国家要求生产的砖块和砌块的浸出浓度标准限值,为铬污染土壤的资源化再利用提供了理论基础。     

离子交换—还原沉淀耦合工艺处理Cr(Ⅵ)废水试验研究

为了高效、低成本地处理含Cr(Ⅵ)废水,提出采用离子交换—还原沉淀耦合工艺处理该废水.结果表明,将质量浓度为100 mg/L的含Cr(Ⅵ)废水以20 mL/min连续10.5 h流经离子交换柱,Cr(Ⅵ)的吸附率高达99.9％;用5％ NaOH溶液洗脱饱和的离子交换树脂,洗脱液含Cr(Ⅵ)高达6918.7 mg/L.FeS04·7H20还原处理浓缩后的高浓度含Cr(Ⅵ)废水的最佳反应条件为pH≥7,反应时间30 min,搅拌速度100 r/min,FeSO4·7H20投加量为理论投加量的1.2倍,此条件下Cr(Ⅵ)去除率高达99.7％.     

“粉煤灰-偏高岭土”基地聚合物对还原剂S~(2-)解毒Cr的固化

以Na2S为还原剂,先将K_2Cr_2O_7中的六价Cr(Ⅵ)解毒还原为三价Cr(Ⅲ),然后以偏高岭土和粉煤灰为原料,采用水热法制备S~(2-)解毒Cr的"粉煤灰-偏高岭土"基地聚合物固化体。系统研究了固化体的力学性能、物相组成、微观形貌,以及解毒后Cr的固化机理、毒性浸出和固化率。抗压强度测试结果表明固化体的抗压强度随着Cr掺量的增加和Cr/S摩尔比的减小而下降。XRD结果表明固化体的物相组成主要为无定形相,次晶相为石英、方沸石和NaP1沸石。FT-IR测试结果表明解毒后Cr以化学键合的形式被固定在地聚合物的聚合骨架中。毒性浸出测试结果表明固化体中Cr的浸出率很低,固化率在99.98%以上且提浸液中Cr(Ⅵ)的浓度极低,浸出毒性很小。     

高铁酸钾及其优化工艺氧化降解吲哚的效能研究

以吲哚为目标物,研究了高铁酸钾[Fe(Ⅵ)]降解吲哚的最佳条件,建立了反应动力学模型,并考察序批投加Fe(Ⅵ)以及Fe(Ⅵ)/H_2O_2优化工艺对吲哚的去除效果。结果表明,25℃、吲哚与Fe(Ⅵ)物质的量比为1∶15、pH为7、反应15 min的条件下,吲哚的去除率为77.91%。吲哚的降解速率符合准一级反应动力学模型,其速率常数为0.134 68 s-1。序批投加Fe(Ⅵ) 5次时,吲哚的去除率提高到92.9%。n[Fe(Ⅵ)]∶n(H_2O_2)为1∶5时,吲哚的去除率提高到87.3%。     

矿物聚合物的合成及其对Cr(Ⅵ)的解毒与固化

以煤矸石为原料、水玻璃和NaOH为碱性激发剂合成矿物聚合物,以添加硫化物的矿物聚合物对Cr(Ⅵ)进行解毒与固化,对固化体进行了检测.结果表明,当硫化物与Cr(Ⅵ)的摩尔比大于3∶1时,矿物聚合物中总铬的浸出浓度小于1 mg/L时,铬固化率大于99％,对Cr(Ⅵ)的最大固化量为1.2％.添加硫化物的矿物聚合物对Cr(Ⅵ)的解毒与固化是基于氧化还原反应,S2-被氧化为S2+(平均化合价),Cr(Ⅵ)被还原为Cr(Ⅲ),Cr(Ⅲ)被矿物聚合物中的-OAl(-)(OH)3吸引并固化在非晶质结构中.     

一氧化碳脱毒铬渣制备水泥矿物掺合料

实验研究了模拟一氧化碳工业废气解毒的脱毒铬渣制备水泥矿物掺合料时,其添加比对胶砂试件抗压、抗折强度及凝结时间的影响,测定了试件中总铬（Cr）和六价铬Cr（Ⅵ）浸出浓度,并采用半动态浸出实验测定其有效扩散系数D和扩散因子L。结果表明,细磨后的脱毒铬渣符合水泥矿物掺合料的性能要求,随着添加比例的增加,胶砂凝结时间增加,抗压、抗折强度下降,但各实验组试件均达到C60的强度等级要求。试件中Cr（Ⅵ）和总Cr的D值达到10^-10~10^-9数量级,L值>9,迁移能力极低,证明制备矿物掺合料是一种安全有效的脱毒铬渣资源化处置方法。     

反相微乳法合成纳米级硫酸掺杂聚苯胺及其吸附性能的研究

采用环己烷/己醇/Triton-X-100/水微乳液体系,基于反相微乳法合成了纳米级硫酸掺杂聚苯胺(PANIH_2SO_4),通过SEM、FTIR对产物进行了结构表征,研究了PANI-H_2SO_4对Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明,PANIH_2SO_4的表面疏松多孔,具有类似海绵状的结构;在50mL Cr(Ⅵ)浓度为50 mg·L~(-1)的K_2Cr_2O_7溶液中,当PANIH_2SO_4(硫酸与苯胺物质的量比为1.2∶1)用量为0.150g、溶液pH值为2、吸附温度为65℃、吸附时间为90min时,PANI-H_2SO_4对Cr(Ⅵ)的平均吸附率达到97.06%;动力学分析发现,该吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附行为满足准二级动力学方程。