SO_(2)-H_(2)O体系中锌电解阳极泥还原浸出锰的研究

锌电解阳极泥中含有大量的锰,目前企业常用的处理方法为返回浸出工序再利用,但该法会导致系统溶液中锰离子浓度偏高,影响电解。本研究利用SO_(2)还原特性,探究了锌电解阳极泥在SO_(2)-H2O体系中锰的还原浸出行为,并考察了工艺条件对锰浸出率及钾、钙溶出率的影响。结果表明,在初始酸度0 g/L、液固比4.0、SO_(2)用量3.5 mol、反应温度40℃、反应时间1.5 h、搅拌转速400 r/min的条件下,Mn浸出率达到99.7%,钾、钙的溶出率分别为89.7%、28.6%,富锰液中钾、钙等杂质通过化学沉淀法除去后可用于制备工业级硫酸锰;浸出渣的主要化学成分为铅37.79%、银1480 g/t、锶12.49%和硅6.07%,分别以PbSO_(4)、SrSO_(4)和SiO_(2)等形式存在,后续可通过火法工艺还原挥发渣中铅、银和锶至烟尘中,再进一步分离。本文处理锌电解阳极泥的方法实现了锰的高效浸出回收,避免了锰返回浸出工序造成电解系统锰离子浓度过高影响生产的问题,同时实现了浸出渣中有价金属元素铅、银、锶的富集,富集倍数约为9,提高了浸出渣的附加值。

法桐对大气SO_(2)-Pb复合污染的抗性响应研究

植物对二氧化硫(SO_(2))和铅(Pb)等大气污染物具有很强的吸收净化能力,筛选污染抗性强的植物是持续稳定发挥吸污能力的基础和前提。文章采用方差分析、多重比较分析、相关性分析和主成分分析等方法,对比了污染区和非污染区法桐叶片10项指标的变化规律,明确了植物抗性能力评定的参考值范围。结果表明:除叶液酸碱度外,污染区与非污染区各指标存在极显著差异;大气SO_(2)-Pb复合污染胁迫下,法桐通过自身抗逆调节,生成较多的可溶性糖SS,调节叶液酸碱度,抗坏血酸过氧化物酶活性升高,清除体内的活性氧,促进植物对SO_(2)和Pb的吸收;主成分得分101.60可以作为相似污染地区植物抗性能力相同指标的评定参考值,主成分得分>101.60的植物,其抗性能力较强。

Mn-Ce/TiO_(2)低温SCR催化剂在SO_(2)和Pb共存时的中毒与再生研究

选择性催化还原法(selective catalytic reduction,SCR)是目前市场应用最广泛,氮氧化物控制效果最好的烟气脱硝方法,文中研究了SO_(2)和Pb对Mn-Ce/TiO_(2)催化剂脱硝活性的影响,通过低温N_(2)吸脱附、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、傅里叶变换红外光谱(fourier transform infrared spectrum,FT-IR)、H_(2)程序升温还原(H_(2)temperature programmed reduction,H_(2)-TPR)和NH_(3)程序升温脱附(NH_(3) temperature programmed desorption,NH_(3)-TPD)等表征手段分析了SO_(2)和Pb共存时催化剂中毒的原因,发现SO_(2)对Mn-Ce/TiO_(2)催化剂的脱硝活性有明显的抑制作用,硫酸铵盐的沉积、SO_(2)与NO或NH_(3)的竞争吸附以及活性组分的硫酸化是导致催化剂失活的原因。SO_(2)和Pb与催化剂之间相互作用,降低催化剂的氧化还原性。采用水洗再生和酸洗再生对中毒的催化剂进行了再生,催化剂脱硝活性几乎完全恢复。

磺酸基改性二维Ti_(3)C_(2)T_(x)纳米材料制备与Pb^(2+)吸附性能

对二维Ti_(3)C_(2)T_(x)材料进行了磺酸基团接枝改性(Ti_(3)C_(2)T_(x)−SO_(3)H),表征了改性前后微观结构的变化,研究了对重金属Pb^(2+)的吸附行为与机制。XRD、FTIR及EDS表明磺酸基团在Ti_(3)C_(2)T_(x)表面成功接枝,而SEM则发现Ti_(3)C_(2)T_(x)−SO_(3)H呈现较Ti_(3)C_(2)T_(x)更轻薄的层状结构。改性后,Ti_(3)C_(2)T_(x)−SO_(3)H对重金属Pb^(2+)20 min内达到吸附平衡,最大吸附量达到733.6 mg·g^(−1),较Ti_(3)C_(2)T_(x)吸附量提升了23%,且吸附量随着pH(2~6)的增加而逐渐增大,在Mg^(2+)、Ca^(2+)、Co^(2+)、Zn^(2+)等共存离子的干扰下,仍保持较高的吸附水平。机制分析表明,改性前后吸附过程均符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温线拟合模型,以单分子层化学吸附为主,但由于磺酸基团提供了更多的吸附饱和活性位点,并提高了Ti_(3)C_(2)T_(x)在水溶液中的分散性,使改性后对Pb^(2+)吸附性能更优异。