磷石膏制备α半水石膏的工艺及其应用研究进展

随着我国磷化工产业的不断发展,我国的磷石膏(PG)排放量正在逐年增加,堆存量巨大,严重危害生态环境。如何高效处理并利用磷石膏一直是一个亟待解决的问题。将磷石膏通过技术手段转变为性能优异的α半水石膏(α-HH),其在制备高强石膏及石膏晶须等方面具有独特的优势。简要论述了通过磷石膏制备磷α半水石膏(α-PHH)的相关研究,并分析了α-PHH绿色应用领域及发展趋势,为提升磷石膏利用的技术水平、增加其附加价值并开拓应用空间提供一定参考。

武汉市郊典型利用方式下土壤磷素特征及流失风险分析

当前地表水体环境问题日益突出,磷素作为水体富营养化的关键控制因子而备受关注。本研究通过实地采样分析,研究了武汉市郊区典型利用方式下土壤磷素形态剂含量特征,并分析了其流失风险。结果表明:不同利用方式下的土壤磷素水平差异较大,各形态磷水平排序是蔬菜地>稻田>常规旱地>苗圃地;武汉城郊0～20cm表层土壤全磷(TP)含量为255.4～1763.1mg/kg,平均值为975.4mg/kg;土壤有效磷(Olsen-P)为1.3～164.2mg/kg,平均值为56.4mg/kg;藻类有效磷(NaOH-P)含量为33.4～910.7mg/kg,平均值为204.0mg/kg;土壤Olsen-P为56.0mg/kg可作为武汉市郊区土壤磷素流失的临界值,且超过该临界值的土样有34.9%,其中有93.3%采自蔬菜地,表明各利用方式下蔬菜地土壤磷素流失风险最高。

铜陵县某矿山生态环境影响评价

文章对铜陵县某矿山的植被覆盖度、野生动物和水土流失量进行全面调查研究,从景观生态、水土流失、土壤理化性状、地下水降落漏斗情况等进行影响评价。综合分析其产生的生态环境效应,结果表明,异质化程度和阻抗能力逐渐降低,水土流失量加大,土壤理化性质的改变等影响植被的恢复,井下涌出水对林业生态有着一定的影响。最后提出一些合理的建议和今后将要研究的方向,为铜陵地区的生态地质环境合理开发与保护,以及当地经济的可持续发展规划提供了科学依据,为生态恢复和人类的可持续发展作出贡献。

磷石膏共反浮选除杂增白工艺研究

磷石膏中硅、有机质和可溶性氟等杂质严重制约磷石膏增值化利用。目前,浮选法是运用最广的预处理工艺,但正浮选成本高、工艺复杂,传统反浮选药剂稳定性和分散性差。针对以上问题,以磷石膏为研究对象,通过一段式共反浮选工艺对磷石膏中硅、有机质和可溶性氟等杂质的脱除展开了研究,并对新型苄基季铵盐共反浮选药剂(PG-1)反浮选后的精矿进行了SEM-EDS、XRD和XPS分析。结果表明:在矿浆自然p H为2.3~2.5,甲基异丁基甲醇(MIBC)用量为300 g/t、PG-1用量为300 g/t、矿浆浓度为25%(质量分数)、曝气量为0.20 m^(3)/h的最佳工艺条件下,Ca SO_(4)·2H_(2)O质量分数为86.75%、Si O_(2)质量分数为6.68%、白度为32.59%、有机质质量分数为0.72%、可溶性氟质量分数为0.40%的原磷石膏经过一段式共反浮选除杂增白后,可获得Si O_(2)质量分数为2.47%、白度为63.74%、有机质质量分数为0.03%、可溶性氟质量分数为0.039%、产率为80.17%、Ca SO_(4)·2H_(2)O质量分数为93.52%的磷石膏精矿,达到了GB/T 23456—2018《磷石膏》中建材石膏一级品的要求。该研究为磷石膏增值化利用的预处理过程提供了一种新方法。

鄂西磷矿矿集区地质及其资源远景分析

鄂西磷矿的分布与产状受神农架背斜和黄陵背斜控制,为荆襄式晚震旦世沉积型磷块岩矿床。受浅海台地台坪亚相,磷块岩、泥(页)岩、白云岩含磷建造和水下隆起古构造等控制。晚震旦世陡山沱期磷矿评价标志为:上震旦统陡山沱阶;浅海台地台坪亚相;磷块岩、泥(页)岩、白云岩含磷建造;成矿地段陡山沱阶厚度一般小于200m,最佳150～50m;水下隆起带;磷块岩矿床一般分布在冰碛砾岩为0m的区域;含磷建造等深线一般小于1000m。评价结果表明,荆襄、宜昌、新华、神农架和保康磷矿区的深部及外围具有较好的资源远景,资源潜力大。

钐钴磁性废料的资源特性研究

研究了钐钴磁性废料成分及其中有价元素的回收利用及污染特性。探讨了从钐钴磁性废料中回收钐、钴的工艺,所得产品氧化钐、氧化钴的纯度达到95%以上。测试了废料的浸出毒性及腐蚀性,结果均低于国家标准要求,经实验确定钐钴磁性废料不具备反应性、易燃性且不含有放射性物质。

湖北省优势非金属矿产资源及开发利用对策

重点分析了湖北省优势非金属矿产资源磷、石膏和芒硝的需求预测以及开发利用情况,从而得出了湖北省发展磷、石膏和芒硝的相应对策。

环境中纤维素降解菌群的筛选与降解活性分析

分别从富含腐殖质的土壤,造纸厂原料堆放处和排污口污泥中筛选得到9组纤维素分解能力强且性能稳定的纤维素混合菌群S1,S2,S3,S4,S5,J1,J2,J3,J4。它们的初始培养条件为培养基初始pH值6～8,培养温度50～60℃,静置培养。将这9组混合菌群在各自的最适温度和初始pH值下培养3天,分别于24h,48h,72h测定CMC酶活,测得的最高的三个CMC酶活分别出现在S1的72h,S2的48h和J1的48h,分别为33.1,37.7和34.1U.mL-1。

稀土抛光粉固体废粉资源特性研究

研究了稀土抛光粉固体废粉资源化利用及污染特性。结果表明,该废粉中主要含有稀土(wREO>80%)、硅、氟等元素;经与包头稀土精矿生产的稀土产品进行工艺比较,认为可利用该废粉生产稀土化合物。测试结果表明,废粉浸出毒性、腐蚀性符合国家标准要求,经实验确定该废粉不具备反应性及易燃性,不含有放射性物质。

废旧钴基合金材料的资源综合利用

叙述了从废旧钴基合金回收有价元素的意义以及废旧钴基合金的元素组成情况。介绍了目前从废旧钴基合金回收稀土、钴的工艺,并对其进行了评述。针对具体问题,提出了用过硫酸钠氧化使钴、铁与稀土分离,然后溶解钴、铁沉淀,利用二者沉淀条件的不同分离钴、铁的工艺路线,最终实现对稀土和钴的回收,且稀土的收率为96.86%,钴的收率为94.29%。

外部性理论在环境问题中的应用——以包装纸生产使用为例

结合当前市场上包装纸的生产与使用情况,在分析比较了三类外部性理论(庇古、科斯、张五常)的基础上,针对我国的实际情况,借鉴西方工业发达国家在此方面的经验,重点探讨了包装纸生产使用对环境外部性影响,以及使用这三种理论消除外部性各自优劣,探讨性提出了一些从法制到实施、从理论到应用的解决途径。

EAP视角下大学生心理健康教育模式研究

随着经济社会的发展,大学生面临的社会环境、家庭环境和校园环境日益复杂多样,学习、就业、经济和情感等方面的压力日益增加,使得大学生成为心理问题高发群体。本文针对大学生心理危机问题,将EAP引入大学生心理健康教育,以帮助解决大学生的各种心理和行为问题,将大学生心理危机控制从“消极、被动、事后和弥补”转化为“积极、主动、事前和预防”,切实有效地预警大学生心理危机事件的发生。

固废基胶凝材料混凝土专用外加剂的开发与应用研究

固废基胶凝材料往往细度大、吸附强,用于混凝土中,降低新拌混凝土工作性能,增大硬化混凝土收缩,使得混凝土易开裂,影响混凝土结构的服役寿命.通过引入低表面张力的小分子醇制备的减缩功能单体,合成了具有减缩功能的聚羧酸减水剂.研究了反应参数对功能单体和聚羧酸减水剂性能的影响,结果表明,在酸醇比3.5∶1,反应温度135℃,催化剂用量为4.5%时,功能单体酯化反应的酯化率可达86%以上.在酸醚比为6.5,n(MD)/n(TPEG)为1.5时制备的聚羧酸减水剂,相比普通减水剂,分散性能提高8%,混凝土干燥收缩降低22%.

退役三元锂电池材料浸出工艺研究

采用硫酸浸出退役三元锂电池材料,分别考察了硫酸用量、搅拌速率、还原剂用量、浸出液固比、浸出时间、浸出温度、浸出电位等因素对原料中Ni、Co、Mn、Li浸出的影响,确定了优化的浸出技术参数。结果表明,在硫酸用量为理论量的110%、搅拌速率250 r/min、还原剂用量为原料的70%、浸出液固比5∶1、浸出时间4 h、浸出温度85℃、浸出电位250 mV的优化浸出条件下,原料中Ni、Co、Mn和Li的浸出率均高于99%。本工艺研究为退役三元锂电池材料资源化综合利用提供了科学依据。

不同硅质原料水热合成水化硅酸钙物相及其反应效率的研究

为探究不同硅质原料对水热合成水化硅酸钙物相的影响,研究了温度和硅钙比对产物的影响。采用X射线衍射(XRD)分析了水化硅酸钙物相,并探究了不同硅质原料与Ca(OH)_(2)的反应效率。结果表明,不同硅质原料与Ca(OH)_(2)的反应效率由高到低依次为硅藻土、石英、珍珠岩;在硅藻土-石灰体系中,硅藻土中非晶态二氧化硅的Si—O更易被破坏,具有不稳定性,致使硅藻土反应效率更高。在石英-石灰体系中,随着钙硅比的提高,空气中的CO_(2)参与反应,生成碳硅钙石与片柱钙石,且托贝莫来石与硬硅钙石会逐渐消失,通过合理调控硅钙比和水热温度可有效地控制反应产物,这对于不同硅质原料的选择、水热合成水化硅酸钙中产物的控制及水热合成水化硅酸钙应用领域具有重大意义。

紫外预处理对硅酸盐水泥浆体早期碳化性能的影响

预处理是碳化养护制度中的关键步骤,对水泥浆体碳化非常关键。在本文中,通过紫外线照射的方式对拟碳化养护的水泥试件进行预处理,并与标养预处理对比,测试并分析了硅酸盐水泥浆体的碳化深度、抗压强度、CO_(2)吸收量及水化产物结构形态变化。结果表明,在相同时间内,水泥试件经过紫外预处理后的质量损失是标养预处理的5.3倍,而在加速碳化后其碳化深度较标养预处理提高了2.4倍,碳化反应后其质量增加4.5倍,早期强度提高了18.9%,CO_(2)吸收量提高了0.25%。紫外预处理增加了碳化水泥试件高聚合度硅胶(Q 3+Q 4)的含量。因此,紫外预处理可明显加快试件失水和脱钙进程,对水泥试件碳化过程具有显著的增强作用。

退役三元锂离子电池材料浸出液除铁工艺研究

以退役三元锂离子电池材料浸出液作为研究对象,对该浸出液的除铁工艺进行了研究。分别考察了浸出液除铁后的终点pH值、反应时间、反应温度以及氧化剂加入系数β(n_(NaClO_(3))∶n_(Fe))对三元锂离子电池材料浸出液除铁的影响。优化的浸出液除铁工艺参数为:终点pH值为4.5、反应时间为2.5 h、反应温度为85℃、β=1.1,在该优化条件下,除铁率大于98%,且渣含镍小于0.2%。该研究结果为退役三元锂离子电池材料资源的综合利用提供了科学依据。

一种新型的自适应混沌遗传算法

针对标准二进制编码遗传算法的缺陷,提出一种基于实数编码技术的新型自适应混沌遗传算法用于求解优化问题.该算法利用信息熵理论产生较好的初始群体分布,并依据概率分布函数构造杂交算子,同时结合混沌动力学特性和人工神经网络理论,设计了一种自适应混沌变异算子,使算法能有效维持群体多样性,防止和克服进化过程中的“早熟”现象,算法操作简单、易于实现.最后通过对几个经典测试函数的数值实验,验证了该算法在提高解的精度和加快收敛速度方面都有显著改善,从而为解决函数优化问题提供了一种行之有效的新方法.

生物膜-人工湿地组合工艺处理城镇生活污水的研究

采用以天然植物中空纤维作为填料的生物质-生物膜反应器(BBFR)串联复合垂直流人工湿地(IVCW)的组合工艺处理系统,研究了5种不同的运行工况,即不同的停留时间、水力及污染负荷条件下对城镇生活污水的处理效果。结果表明,5种工况下组合系统的出水均能达到一级排放标准,COD、TN和TP的平均去除率分别达到89.86%、93.5%和74.78%。各工况条件下因为装置控制参数和稳定程度的不同,各运行阶段下的净化效果也有一定的差异。通过探讨BBFR和IVCW的最佳耦合模式,即系统处理效果达到最佳时的运行参数,实现了BBFR和IVCW二者间的优势互补。

保定市区生活饮用水中重金属污染物健康风险初步评价

以保定市3个市区的居民生活饮用水为研究对象,对其中Mn、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb等重金属离子的含量进行了调查研究,并采用我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)和目前美国环保署(EPA)推荐的健康风险评价模型对各市区饮用水中重金属所引起的健康风险进行了初步评价.结果表明,保定市各市区饮用水中重金属平均浓度范围分别为Mn:5.31—13.7μg·L-1,Cu:3.24—7.46μg·L-1,Zn:96.3—107μg·L-1,As:0.72—0.78μg·L-1,Cd:0.03—0.05μg·L-1,Hg:1.69—1.79μg·L-1,Pb:0.26—1.16μg·L-1,均未超出《生活饮用水卫生标准》.通过饮水途径所致健康风险中,As在北市区所引起的致癌风险最大(5.3×10-6a-1),Cd在新市区的致癌风险最大(1.4×10-7a-1),但均低于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的通过饮水途径最大可接受风险水平(5.0×10-5a-1);在保定市通过饮水途径引起的非致癌健康风险中,Zn的风险最大,Hg次之,但两者风险水平均在10-6—10-8之间,也低于ICRP推荐的最大可接受水平.此外,研究还表明大部分给水管材及其使用年限对水中重金属浓度影响不大.