S-ZVI处理亚甲基蓝染料废水的好氧实验研究

采用零价铁与Na2S在厌氧条件下制备硫化零价铁(S-ZVI)颗粒,并对其处理亚甲基蓝废水影响因素进行研究。结果表明S-ZVI表面粗糙附有硫化物薄膜,具有壳核结构;S-ZVI颗粒对亚甲基蓝的去除率随着S/Fe比的增加先增加后下降,当S/Fe比为0.025时对亚甲基蓝的去除效果最好,去除率为98.02%,整体反应在150 min基本达吸附平衡,且遵循伪二级动力学反应;在应用S-ZVI去除亚甲基蓝废水时最佳pH在6~8之间。好氧条件对亚甲基蓝的去除率为厌氧的1.46倍,氧的存在有助于提高S-ZVI对亚甲基蓝的去除效果。

不同成因黄铁矿表面特性及可浮性差异研究

针对塞尔维亚某矿床中上部矿带高硫型浅成热液黄铁矿(HSEP)和下部矿带斑岩型黄铁矿(PP),利用X射线衍射、纯矿物浮选试验、接触角测量、Zeta电位测试和红外光谱测试等方法研究其表面特性和可浮性的差异。结果表明,HSEP和PP的铁硫原子个数比(Fe/S)分别为0.49和0.47,HSEP随着(210)和(211)晶面择优取向生长,而PP随着(220)和(311)晶面择优取向生长。HSEP的天然可浮性好于PP,随着矿浆pH值的增加,HSEP和PP的可浮性逐渐下降,且两者可浮性差异逐渐减小。PP在丁基黄药用量较低时反应的灵敏性更高,随着药剂用量的增加2种黄铁矿可浮性无明显差异;而在使用丁铵黑药做捕收剂时,HSEP的可浮性均好于PP,并加大了不同pH条件下2种黄铁矿的可浮性差异。PP更容易受到淀粉的抑制,而在使用石灰抑制黄铁矿时,2种黄铁矿的可浮性差异随着pH值的升高而逐渐减小,在pH=12时两者的可浮性无明显差异且被完全抑制。不同硫酸铜用量和矿浆pH值条件下,2种黄铁矿的可浮性具有明显差异,加大捕收剂用量和硫酸均对HSEP活化的效果更好。

热硫化条件下铁硫比值对黄铁矿形成的影响

模拟火山喷气成矿作用,在热硫化条件下,系统考察反应物中铁硫比值从Fe∶S=1∶1至1∶8变化对黄铁矿形成的影响。运用扫描电镜(SEM)、X射线粉晶衍射分析(XRD)等测试手段,观测和分析实验产物的形貌、成分和结构特征,发现随着Fe∶S比值的减小,实验产物中黄铁矿逐渐增多,磁黄铁矿逐渐减少,同时Fe∶S比值对实验产物的形貌也有一定的控制作用。计算结果显示实验产物中黄铁矿晶粒尺寸的变化范围为42.543～63.799nm,磁黄铁矿晶粒尺寸的变化范围为21.973～87.926nm,黄铁矿和磁黄铁矿的晶胞体积变化较小。结合热力学计算结果分析认为,在热硫化条件下,当Fe∶S比值小于或等于磁黄铁矿中铁硫原子比时,反应生成磁黄铁矿;当Fe∶S比值超过磁黄铁矿中铁硫原子比时,实验产物中出现黄铁矿;当Fe∶S比值达到或超过黄铁矿中铁硫原子比时,反应主要生成黄铁矿。过硫条件有利于黄铁矿的生长,硫源越充足,实验产物中黄铁矿越多。

氧压浸出处理低铁闪锌矿

以低铁闪锌矿精矿为原料,采用氧压浸出技术进行处理。绘制了150℃、1.0 MPa的ZnS-H2O系电位-pH图。通过单因素试验确定各因素的影响趋势,采用ICP、XRD、XRF和BET等检测方法对浸出液和浸出渣进行分析表征,确定最佳浸出条件为:精矿粒度-0.075 mm～+0.055 mm、浸出温度150℃、氧分压0.8 MPa、初酸浓度15%、浸出时间90 min、浸出液固比6∶1～8∶1、搅拌转速500 r/min、添加剂用量1.0%。在此条件下,锌浸出率在97%以上,硫转化率达到90%,实现了精矿中锌的充分浸出与渣中元素硫的富集。

Fe/S质量比对铁硫氧化细菌菌群浸铀行为的影响及其作用机制

为了探明能源基质中Fe/S质量比对铁硫氧化细菌菌群浸铀行为的影响及其作用机制,研究了不同Fe/S质量比作用下铁硫氧化细菌菌群浸铀过程中的浸出液变化、钝化层表面特性及微生物群落动态三方面的差异。结果表明:当Fe/S质量比为5∶0.5、5∶1和5∶5时,铀浸出率均达到90%以上,而在Fe/S质量比为5∶0和5∶10,铀浸出率降低,分别为45.92%和36.96%;添加一定硫粉后(Fe/S质量比为5∶0.5、5∶1和5∶5),可降低体系酸度,降低矿物表面钝化物的产生,增加钝化物的孔隙度,但是添加量过高致使矿石表面形成多硫聚合物而降低A.ferrooxidans的活性,不利于铀的浸出。当Fe/S质量比为5∶0.5、5∶1和5∶5时,浸矿前期A.thiooxidans A01浓度较高,有利于降低体系的pH,创造良好的浸铀条件;在浸矿后期,A.ferrooxidans ATCC 23270浓度逐渐升高,在浸铀过程中发挥着主导作用。

莱钢3~#750 m^3高炉降低生铁硫含量实践

莱钢3^#750 m^3高炉实施优化烧结矿化验频次、提高煤粉燃烧率、提高高炉鼓风动能、统一三班操作等快速改善项目。应用大数据统计分析,找出了降低生铁硫含量的关键影响因素,建立了控制生铁硫含量的数学模型,量化了高炉操作参数。通过改善项目的实施,3^#高炉生铁含硫量均值下降到0.014 5%,生铁一级品率由74.39%提升至98.18%,三类品率实现"0"的突破。

硫铁比例对生物合成FeS纳米颗粒及其对镉去除的影响机制

生物合成硫化亚铁纳米材料(FeS NPs)对重金属具有良好的去除性能,这与材料中硫铁比例相关,但目前关于材料中硫铁的来源—生物过程电子受体硫铁比例对合成FeS NPs及其对重金属去除效果的影响了解仍较少.为此,本文以希瓦氏菌(Shewanella oneidensis)为合成菌株,探索生物合成过程不同硫铁比例对FeS NPs的合成及其对镉(Cd)去除效果的影响.结果表明,生物合成过程中硫铁比从1∶0.1降至1∶2,其生物来源S^(2-)的总释放量从1 mmol·L^(-1)提高至4.2 mmol·L^(-1),而FeS NPs合成速度减慢.通过固相表征确认了不同硫铁比例合成FeS NPs的结构组成变化,发现材料表面富含碳氧官能团;合成材料中硫铁比例高于1.4的FeS NPs(Fe-2、Fe-3、Fe-4)可完全去除100 mg·L^(-1)Cd^(2+),硫铁比为1∶0.5的FeS NPs(FeS-3)对Cd2+最大吸附容量可达396.8 mg·g^(-1),进一步通过解吸实验发现FeS-3具有44%的最高交换沉淀占比,可实现高浓度含镉废水的稳定去除.

工业钛石膏的除铁工艺技术研究

针对硫酸酸浸钛石膏进行除铁工艺研究,去除钛石膏中的铁离子杂质,实现钛石膏纯度和白度的有效改善,为钛石膏下游产品的开发利用提供充足的原料。试验研究了固液比、反应温度、反应时间、转速、粒度和硫酸浓度等不同酸浸条件下的除铁效果,获得适宜的工艺条件,结合其物相、微观相貌、粒度分布等属性的变化情况,同时探讨了钛石膏除杂机理。结果表明,在钛石膏硫酸酸浸除杂过程中,适宜的工艺条件为:固液比为1:10 g/g、反应温度为70℃、反应时间为60 min、SO_(4)^(2-)质量分数为7%、转速为400 r/min、粒度为150μm,此时钛石膏除铁率可达到94%,白度有了明显的改善。

含碳球团低温熔分过程中硫的行为

根据低配碳比含碳球团还原低温熔分制备粒铁的技术思想,对含碳球团还原熔分过程中硫的分配及硫的行为进行了试验研究。结果表明,影响产品铁粒中硫质量分数的主要因素为碳质垫料、球团原料中硫量以及熔分后铁粒在炉内的停留时间。为了降低铁粒中硫质量分数,应尽量限制煤粉、铁矿带入的硫量。要选择硫量较低的碳质垫料,尽量缩短熔分后铁粒在炉内停留时间。垫料中混和适量的固硫剂有利于降低铁粒中硫质量分数。球团中添加CaO未见有脱硫作用,铁粒中硫质量分数反而稍有增加。球团中配碳比的增加会导致含碳球团中煤粉带入的硫量的增加,因此配碳比的增加会稍微提高铁粒中硫质量分数。

微电场-零价铁-UBF提高有机硫对位酯生产废水同步产甲烷反硝化效能

有机硫化合物对位酯生产废水具有COD高、含硫酸盐和有机硫高以及碳硫比低的特点,针对单一厌氧反应器在处理废水时只能在较低COD容积负荷(OLR)下运行的问题,在提高有机硫对位脂生产废水产甲烷反硝化效能的基础上,采用微电场-零价铁联合方式处理该类废水。实验结果表明:OLR(以COD计)为6.67 g·(L·d)^-1,进水COD为20000 mg·L^-1时,复合床的COD去除率为70%,产甲烷率为1.41 L·(L·d)^-1,反硝化率为87%,对位脂降解率为74%;在COD/TSO^2-4(总硫酸盐)为1.57时,COD去除率、产甲烷率和反硝化率可分别能稳定在60%、1.18 L·(L·d)^-1和79%;在COD/TSO^2-4为0.88时,产甲烷菌受到中等程度的抑制;当COD/TSO^2-4恢复为1.57时,厌氧系统在7 d后恢复,说明联合系统有很强的恢复能力。综合上述结果,与单一的UBF处理相比,采用微电场-零价铁能显著提高UBF的运行负荷和同步产甲烷反硝化能力,同时也能使反应器承受更低的碳硫比。