机械活化强化废弃荧光粉中稀土金属的回收

根据废弃荧光粉的矿物特性,采用机械活化方式对其进行预处理,考察了机械球磨转速、球磨时间对荧光粉物理化学性质的影响,并对活化后样品在硫酸溶液中的浸出行为进行研究分析。研究结果表明,废弃荧光粉经过机械活化处理后,结构由颗粒状变成无定形云絮状,比表面积相应增加,且由晶态向非晶态转化,内能增加,浸出反应活性增强。在最优机械活化和浸出条件下,废弃荧光粉中稀土金属La和Y的浸出率分别达到83.1%和99.1%。

酸性硫脲浸出废旧手机线路板中金的研究

采用硝酸氧化预处理-酸性硫脲浸金法浸出废旧手机线路板中金,考察了物料粒度、氧化剂Fe2(SO4)3质量分数、pH值、硫脲浓度、温度等因素对酸性硫脲浸金过程的影响,结果表明:物料粒度越小,金浸出率越高;当氧化剂Fe2(SO4)3用量0.3%、pH值1.5、硫脲浓度12g/L、温度30℃,磁力搅拌反应2h,金浸出率为88.54%。硝酸氧化预处理-酸性硫脲浸金工艺能高效、无毒地浸出手机线路板中的金,为"城市矿山"开采提供技术支撑。

新建电子废弃物拆解厂附近土壤重金属污染评价及其来源分析

为了探究新建电子废弃物拆解厂附近土壤重金属污染水平与同源相关性,对上海某新建(2012年)电子废弃物处理厂附近土壤中的重金属进行了分析,通过电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对土壤中As、Cd、Pb、Cu、Zn 5种重金属元素进行了测定,采用潜在生态风险指数法和地累积污染指数法对污染程度进行了评价。结果表明,除Zn外,该场区附近土壤As、Cd、Cu、Pb质量比的最小值均大于当地化工区土壤的背景值,其中As和Cd的质量比更高,分别为国家二级标准(GB 15618—1995)的1.7倍和1.68倍。评价区土壤重金属的风险指数为392,属于强生态风险,其中Cd的潜在风险指数达到了285,具有很强的生态风险;As的风险指数为83,具有强生态风险;Pb、Cu和Zn具有轻微生态风险,应用地累积污染指数法得到了相似的结果。通过重金属相关性分析得出,5种重金属相互间具有显著相关性,可初步判断均来自电子废弃物拆解生产过程中产生的污染,因此,必须进一步加强电子废弃物拆解过程的污染控制。

模拟高放玻璃固化体在低氧地下水中的长期蚀变行为研究

高放废物玻璃固化体的长期蚀变行为对深地质处置场的安全评价非常重要。玻璃蚀变在正常条件下发展缓慢,为了能够预测玻璃的长期蚀变行为,本研究采用了150℃下,玻璃体表面积与浸泡溶液体积比(S/V)为6 000 m-1的粉末静态浸泡法(PCT法)来加快腐蚀进度,用扫描电子显微镜-X射线能谱仪(SEM-EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了固体样品表面形貌和二次矿物相,用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)分析了浸出液中的元素含量。结果表明,模拟高放废物玻璃体在遭受苦咸地下水长期浸泡的后果是表面生成蜂窝状富Mg和Fe的页硅酸盐和铝硅酸盐矿相,这些二次矿相主要是绿脱石[Na0.3Fe2Si4O1(0OH)2.4H2O]、蒙脱石[Ca0.(2Al,Mg)2Si4O1(0OH)2.4H2O]、发光沸石([Na2,K2,Ca)Al2Si10O24.7H2O]和斜发沸石([Na,K,Ca)5Al6Si30O7.218H2O]等矿物。玻璃的溶解进一步加深后,B和Na会以硼砂形式浸出。页硅酸盐矿物的形成会加快玻璃的溶解速度,重新恢复的最大速率要比之前稳定的速率高出约4倍。

我国废弃液晶显示器产生量预测及管理策略分析

随着液晶显示设备的广泛应用,液晶显示器(LCD)的废弃量逐年增多,为准确掌握当前及未来废弃LCD的产生量及其动态变化规律,对台式电脑LCD、笔记本电脑和液晶电视三大类主要LCD产品2014—2020年的销售量及废弃量进行了预测,分别采用灰色模型GM(1,1)和Carnegie Mellon模型进行分析。结果显示,2014—2020年我国台式电脑LCD、笔记本电脑、液晶电视三大类LCD电子产品的淘汰数量巨大,累计将达108 915.3万台,其中再使用和循环利用的废旧产品将达70 794.9万和16 922.1万台,被用户储存的废旧产品为30 051.3万台,最终废弃待处理量为51 589.1万台。围绕废弃LCD的回收处理问题,进一步分析提出,需从回收管理体系建设与产业化技术研发两方面加以应对。

机械化学法降解聚氯乙烯实验研究

目前,废旧聚氯乙烯造成的环境污染已经成为全球关注的环境问题。该工作对聚氯乙烯的机械化学法降解影响因素(球料比、转速、脱氯时间、质量比)进行了分析。同时,对球磨产物进行了SEM、XRD、IR检测分析。得出以下结论:球磨转速为550 r/min,球料比为35,CaO、PVC、SiO_2的质量比为14∶1∶1时,球磨1 h后聚氯乙烯的脱氯率即可达到100%左右。PVC在球磨过程中发生断链与氧化反应,长链逐渐断裂形成短链,并最终形成小分子物质,并随着球磨时间增加而逐渐碳化;氯离子可能以无定形形态存在;球磨过程中PVC上的C—Cl键断裂,Cl从PVC上脱除下来,从有机Cl转化为无机Cl,从而达到脱氯除毒的目的。

低温煅烧—强化细菌浸出废旧手机板中有色金属

研究煅烧预处理温度对嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出废旧手机板中多种有色金属的影响。结果表明,预处理温度越高,零价金属的浸出效率相对越高。生物浸出15天后,铜、镍和锌的浸出率分别达到95.14%、96.53%和98.45%,锡先溶解而后以沉淀形式存在于浸出残渣中。低温煅烧预处理不仅缩短了浸出周期,还提高了部分有色金属的浸出率。

含氯有机物机械化学法脱氯试验研究

难降解含氯有机物的处理一直是环境治理中的难点,研究开发高效、安全的新型降解技术是目前研究工作的当务之急。以含氯有机物四氯苯醌为研究对象,采用新型的机械化学法(球磨)对其进行脱氯降解试验,研究了四氯苯醌的脱氯速率与还原剂种类(铁酸锌、烟尘、锌粉、石灰)及添加比例、球磨时间等参数之间的关系。试验结果表明:石灰作为还原剂脱氯效果最好,当四氯苯醌与石灰质量比为1∶11、球磨时间为4h时,其脱氯率接近100%。通过对球磨产物进行XRD、IR、GC-MS分析,结果发现球磨后产物大部分是CaO和Ca(OH)2,氯从四氯苯醌上脱除并形成了碳氢键,氯离子可能以无定形形态存在。

平板膜浓缩污泥中水回用示范工程的调试与运行

当进泥量为190m^3／d时，平板膜处理污泥中水回用示范工程在28d内稳定运行。在进泥浓度变化幅度较大的情况下（7～17g／L），示范工程出泥浓度达到了设计要求，平均出泥浓度维持在35g／L以上。示范工程的2#、3#、4#反应器跨膜压差均小于20kPa，而1#反应器膜压力上升较快，原因是其运行膜通量较高。在28d内示范工程出水CODCr均小于50mg／L。

从废旧太阳能电池板中回收银

光伏电站的大力开发同时伴随着大量废旧太阳能电池板的产生,亟需开发环保高效的技术解决废旧太阳能电池板带来的问题。探讨了废旧太阳能电池板预处理技术及其带来的损失情况,再利用正交试验优化了影响废旧太阳能电池板中银高效提取的因素及其影响程度。结果表明,人工拆解和热处理都会造成废旧太阳能电池板质量的损失,且拆解程度越深,损失越大。废旧太阳能电池板中银提取的最佳条件为:甲磺酸浓度40%、过氧化氢浓度20%、反应时间2.5 h、反应温度70℃,银的浸出率可达97.85%,相对标准偏差为2.16%。各因素对银浸出率的影响程度大小为:甲磺酸浓度>反应时间>反应温度>过氧化氢浓度。

机械活化对CRT锥玻璃中金属铅碱性浸出的影响

为提高CRT含铅玻璃中铅的浸出率,研究了不同样品在氢氧化钠溶液体系中铅的浸出率变化,考察了二氧化硅、还原性铁粉等不同添加剂在机械活化过程中的作用。研究结果表明,添加二氧化硅等物质,并不能改变CRT玻璃的非晶状态,但能起到分散作用,降低样品粒径,提高铅浸出率;还原性铁粉在机械活化中能起分散作用和降低键能的作用,且在浸出过程中有微量置换作用,从而大幅度提高铅浸出率;水是良好的分散剂,湿磨过程中,粉末会与不锈钢球磨罐中的铁发生反应,使铅浸出率显著提高。不添加任何物质机械活化的样品金属铅浸出率仅为40.86%,添加15%铁粉机械活化或湿磨处理后的样品,在4 mol/L的氢氧化钠溶液中反应3 h,铅浸出率可达85%以上。

反向气相色谱技术对模拟高放玻璃的比表面积研究

准确测定高放玻璃的比表面积对评估高放玻璃的腐蚀速度和核素的释放速率极为重要。本研究首次将反向气相色谱技术用于模拟高放玻璃腐蚀过程的比表面积研究。研究结果表明,玻璃比表面积随时间的变化曲线分为线性快速增加阶段、中间过渡阶段、缓慢增加平台阶段,玻璃腐蚀后最终的比表面积取决于玻璃与地下水的相对量的比例,浸泡的地下水相对量增加,则最终腐蚀后的玻璃的比表面积相应增加,玻璃/地下水体表比(S/V)为1500、3000、6000m-1时对应的最终比表面积分别是未浸泡玻璃比表面积的100、50、10倍,玻璃腐蚀后表面呈非均匀形貌。首次用壬烷在玻璃腐蚀表面的非可逆吸附量定量评估了其表面的非均匀性,150和90℃下玻璃浸泡后微观非均匀形貌的比例达到20%～40%。

案例分析在工程硕士课程清洁生产中的探索

清洁生产是环境工程硕士专业学位研究生课程体系中的主要内容之一,以清洁生产审核师的职业要求为核心,从案例教学设计的内容、教学及考核方式方面进行探讨,采用合适的案例教学设计,有利于提升学生掌握课程的重点知识内容并能正确灵活的运用到实际工厂或者项目的审核中的能力,达到清洁生产教学的目标。

嗜酸氧化亚铁硫杆菌处理线路板行业污泥的无害化

研究了一株用于浸出线路板中Cu的嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans简称:A.f菌)在高固液比下无害化处理线路板污泥的影响.实验以A.f菌为原始菌种,通过周期性的驯化培养,在不同的浸出条件下探究了生物浸出时间、培养基p H值、菌种驯化周期、固液比和硫酸亚铁浓度等因素对A.f菌浸出线路板行业污泥中有价金属的影响.结果表明:当固液比高于1:20时,溶液中高浓度的重金属对微生物浸出有抑制作用,但通过连续的驯化培养可以提高菌种的耐受性,在Fe SO4·7H2O投加量为60g/L、9k培养基初始p H为0.5、浸出时间为6d、固液比为1:10的条件下,Cu、Ni和Zn的浸出率可达:78%、53%和74%.

多级驯化嗜酸菌淋滤电子废弃物拆解地土壤重金属的效果

冶金用嗜酸性硫杆菌的驯化材料多为单一重金属,为了解决驯化后菌种在处理多种类重金属污染的土壤时存在效果不佳的问题,将电子废弃物拆解地实际污染的土壤作为驯化材料,分析了不同驯化周期内嗜酸性硫杆菌对污染土壤中重金属的去除效果。结果表明,电子废弃物拆解地土壤以Zn、Cu、As、Cd、Pb、Ni污染为主。经不同代时的驯化,嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxi-dans,A. f菌)和嗜酸氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxi-dans,A. t菌)的生长pH值下降幅度不同,培养液中氧化还原电位(φ)均有所上升,表明其生物活性有所提高。重金属质量比对菌种的生物活性和产酸能力有一定的影响,多级驯化可提高菌种对重金属的去除能力。A. f菌对Zn、Ni、Cd、Cu、As的去除率均优于A. t菌,其中A. f菌对Cd的去除率高于A. t菌2倍以上,为79. 2%,但A. t菌对Pb的去除率优于A. f菌,可达66. 6%。

机械球磨固化修复六价铬污染土壤

采用机械球磨法对六价铬污染土壤进行固化处理,文章研究了不同球磨工艺参数对降低土壤中六价铬浸出浓度的影响;同时,在球磨时间2 h、球磨转速500 r/min、球料比12的特定条件下,对8组不同浓度梯度的六价铬污染土壤进行球磨处理,探究机械球磨对不同污染强度土壤的固化效果。结果表明,随着球磨条件逐渐增强,土壤中六价铬浸出浓度随之减少。当保持球磨转速500r/min、球料比12不变,延长球磨时间至6 h时,六价铬浸出浓度由原始的453.16 mg/L降低至0.29 mg/L,低于固体废物浸出毒性浸出标准限定值(5 mg/L),固化率达到99.93%。而机械球磨对土壤中六价铬的固化能力是有限的,当在处理高浓度六价铬污染土壤时,则需要进一步增强球磨条件才能使六价铬的浸出浓度满足毒性浸出标准。

废弃含汞灯具中荧光粉分析及汞处理

废旧直管型荧光灯、节能灯及高压汞灯等照明灯具所用荧光粉中含有重金属汞,由此带来的汞污染已危及人体健康与生态安全。分析了废弃含汞灯具中荧光粉混合物的粒径分布以及不同粒径筛分物中塑料的组分含量和汞含量,并研究了不同加热时间、加热温度对汞蒸馏效果的影响。结果表明：含汞荧光粉原料中塑料含量占1.00%,粒径大于150μm的玻璃颗粒占72.00%以上,其汞含量仅为9 mg/kg;在恒定氮气量为2L/min的条件下,利用管式炉在700℃的温度下加热240min,汞的蒸馏效果最佳,汞蒸馏效率为61.11%～95.26%。

无水有机溶剂-氯化铜体系浸出金的研究

以单因素实验及正交实验研究了无水Cu Cl2-N,N-二甲基甲酰胺体系浸出金。在无水Cu Cl2浓度0.75 mol/L、浸出温度75℃、浸出时间75 min、液固比500:1的优化条件下,金的浸出率可以达到96.6%;浸出液中的金可被蒸馏水还原,得到金单质,常温下加溶液体积80%的蒸馏水,经1.5h,金的还原率达99.2%。体系对实际物料表现出很好的选择性浸出金的能力。

荧光灯管芯柱玻璃中金属铅的机械化学硫化

以硫化钠为硫化剂,机械化学硫化荧光灯管芯柱玻璃中金属铅,实现金属铅向硫化铅快速转化.通过单因素实验,考察了不同机械化学硫化条件,即球磨时间、球磨转速和球料比对硫化率的影响,并通过XRD、SEM和粒度对硫化产物进行表征.结果表明,硫化率随球磨时间和球磨转速的增大而增大,随球料比的增大先增大后减小,当球磨转速为750r/min、球磨时间为120min、球料比为50:1g/g时,荧光灯管芯柱玻璃中金属铅的硫化率可达96.18%.XRD结果表明,荧光灯管芯柱玻璃中金属铅的机械化学硫化产物为PbS、SEM和粒度结果表明,荧光灯管芯柱玻璃的粒径随球磨转速和球磨时间的增加而减小.

离子液体电导率及溶解硅产业副产物SiCl_4研究

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐([BMIM]OTf)、1-辛基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([OMIM]NTf2)为溶剂,考察温度、PC添加量对SiCl_4溶解量的影响,并研究离子液体在不同条件下的电导率。结果表明,在不同温度下,[OMIM]NTf2的溶解效果比[BMIM]OTf好,两种离子液体对SiCl_4的溶解效果随温度的降低而上升,0℃时,[OMIM]NTf2溶解量达到最大为0.6g/mL。PC可溶解少量SiCl_4,平均稳定在0.06g/mL,且溶解量受温度影响较小。离子液体电导率较低,[BMIM]OTf较[OMIM]NTf2的电导率要高,随着温度的升高电导率增大,添加PC后两者电导率都显著提升。建议在0℃下利用[OMIM]NTf2溶解SiCl_4,同时按照离子液体、PC按1∶1质量比配制电解液,此时电导率为15.08mS/cm。