生物淋滤溶出废旧锂离子电池中钴的研究

考察不同培养条件对生物淋滤溶出钴的影响,研究提高钴生物溶出效率的方法和工艺条件.研究表明:在硫磺质量浓度为4 g/L,起始pH为2.0,培养温度为27℃时,当电极混合材料的质量浓度为1%的条件下,淋滤12 d后钴的溶出质量浓度可达306 mg/L.降低淋滤体系起始酸度(pH为1.0)和改变淋滤液硫源组合(2 g/L硫磺和2 g/L黄铁矿)可以有效提高钴的生物溶出效率,淋滤12 d后钴的溶出质量浓度高达1 682 mg/L,溶出率超过90%.

生物淋滤直接浸出废旧电池中有毒重金属的实验研究

考察了生物淋滤对5种电池中重金属的溶出效果,比较了化学浸提和生物淋滤对三种电池中重金属的溶出效率,研究了起始pH值对生物淋滤溶出电池中重金属的影响模式.结果表明,生物淋滤对5种电池中6种离子的平均浸出浓度超过350mg·l-1,锌锰电池(华太)锰浸出浓度、锌锰电池(南孚)锌浸出浓度和镍氢电池的镍浸出浓度分别达524mg·l-1,600mg·l-1和750mg·l-1;而化学浸提对3种电池中5种金属的溶出浓度均不超过10mg·l-1.起始pH值对生物淋滤电池的离子浸出效率影响巨大.起始pH值愈低,离子浸出浓度愈高.在起始pH值为2.0的生物淋滤体系中,镍镉电池的镍镉浸出平均浓度为350mg·l-1,而起始pH值为4.0和5.5的淋滤体系中,在整个反应时间内镍镉几乎未能检出.

泥浆体系中的TNT生物降解研究

利用从火炸药厂排水沟底泥中筛选到的一株能高效降解三硝基甲苯(TNT)的S菌株,研究泥浆体系中S菌对TNT污染土壤的修复行为.结果表明:土著菌的存在对于S菌的优势生长和土壤修复具有一定影响,只有较高的接种浓度才能保证高效菌株的优势生长和修复效果;葡萄糖的加入促进了泥浆体系中S菌的TNT去除;随着土壤TNT浓度的增加,泥浆体系TNT去除率提高;丙酮加入促进了土壤TNT的解吸,生物修复明显改善.

废旧锂离子电池中钴的生物淋滤机制

研究了废旧锂离子电池中钴的生物淋滤行为及机制,氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌组成的混合菌株用于电池的生物淋滤.电极材料的包裹与否对其淋滤行为没有影响.在pH值最低的硫磺淋滤体系中,钴离子的溶出浓度最低;在pH值较低、ORP(氧化还原电位)值强烈变化的硫磺+黄铁矿组合淋滤体系中,钴离子的溶出浓度最高.研究表明,废旧锂离子电池中钴的溶出只涉及间接机制.在硫磺淋滤体系中其溶出机制在于生物产酸的酸溶作用;在硫磺+黄铁矿组合体系中其溶出机制在于生物产酸的酸溶释放和生物氧化产物Fe3+引发的Fe2+之还原释放,生物酸溶和Fe2+还原溶出的化学模拟进一步证实了两机制在钴离子溶出中的作用.用XPS(X射线光电子谱)和EDS(能量色散光谱)分析了生物淋滤电极材料的微观过程和微观特性.