Preparation and Microstructural Analysis of Smelting Waste Non-ferrous Metal Slag Geopolymer

The geopolymer samples were prepared with smelting waste slag of non-ferrous metal as the raw material and water glass as the activator. The effect of modulus of water glass and water binder ratio on the compressive strength was studied. The results show that the strength of the geopolymer activated by water glass with modulus of 1.1 and water binder ratio of 0.28 can maintain an increasing trend in the 90 curing days. Through the analyses with XRD, SEM（EDS）, and FTIR, the main reaction products are found to be geopolymer gels, which bond the crystalline minerals to provide strength. The molecular chains of amorphous phase in slag become shorter after depolymerization-polycondensation.

某废弃冶炼场地土壤不同粒径组分重金属的特征及其对修复策略的启示

颗粒粒径组分对土壤重金属的分布与赋存具有重要影响,而当前对受冶炼活动影响的不同区域间土壤各粒径组分重金属分布的比较研究较少。本研究以某废弃铅冶炼场地为研究对象,选取三个土壤剖面(冶炼固废堆存区、交通区和邻近的农田),对比研究了不同土壤颗粒粒径组分(>150、45~150和<45μm)中重金属的地球化学分布特征及赋存形态。结果显示,冶炼场地与周边农田土壤各粒径组分重金属的分布特征具有明显差异。随着粒径的增大,冶炼固废堆存区土壤重金属的富集因子从0.78增至1.14,这与该区粗粒废渣的堆放与机械混合相关;而农田土壤重金属的富集因子从1.49降至0.60,这与冶炼过程释放富集重金属的细颗粒沉降有关。同时,冶炼场地土壤的较粗组分(>45μm)具有较高的重金属质量负载量(>50%),且废渣颗粒对土壤重金属的贡献显著,故物理分离技术可用于该场地的土壤污染修复。此外,石膏和莫来石可能是该场地受冶炼活动影响土壤的指示矿物。本研究将冶炼活动影响与土壤不同粒径组分重金属的赋存形态相关联,对修复策略具有一定的指导意义。

钢铁烟尘等含锌固废资源化利用新技术及产业实践

钢铁和有色金属在生产过程中会产生烟尘和冶炼渣等固体废物,对环境造成严重影响。为配合“无废城市”建设,本文介绍了基于“火法富集—湿法脱杂—多段耦合集成”工艺所形成的钢铁烟尘及有色金属冶炼渣资源化清洁利用新技术的落地情况,该技术实现了多种含锌固体废物的协同利用,可有效脱除40余种杂质,实现锌、铟等多种金属的高效分步回收,通过对次生废水的利用,在国际上首次实现从钢铁烟尘中回收硫酸铯和碘。

铅冶炼水淬渣中金属源释放特征及影响因素

固废中金属源释放机理和特征研究对于环境管理和环境风险防控具有重要意义。采用连续浸出和渗流释放方法,分析了铅冶炼水淬渣中金属元素在不同pH、液固比以及溶解性有机质(DOM)条件下的释放特征。结果表明,铅冶炼水淬渣中含有Cr、Co、Cd、Ni、Mo、Zn等重金属,Al、Li含量也较高。液固比影响金属释放率,总体上液固比越大释放率越大。金属种类和释放率受pH影响显著,在pH=4.5时有Cd、Zn、Mo和Ni溶出;而在pH=7.0时只有Mo溶出,累积释放率也低于pH=4.5时。在相同pH下DOM促进了Mo释放。在实际场景中,应加强含金属类固废全生命周期的风险管控。

废旧电路板中有价金属回收试验研究

提出了一种以FeO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-CaO渣体系为基础的废旧电路板还原熔炼工艺,从减少渣中金属损失及控制性能角度,对渣成分及结构进行调控,研究了熔剂添加量、熔炼时间、熔炼温度、炉渣组成成分对金属回收率的影响。结果表明,在熔剂添加量为原料质量30%、熔炼温度1450℃、熔炼时间75 min、FeO/SiO_(2)比为1、渣中CaO含量8%条件下,废旧电路板中Cu、Sn回收率分别为91.98%、86.30%,贵金属Au、Ag、Pt在合金相中含量分别可达67.41 g/t、1020.74 g/t、54.75 g/t。以该渣系为基础还原熔炼废旧电路板的工艺是可行的。

铅锌冶炼企业含砷废水处理技术的研究进展

文章针对铅锌冶炼企业含砷废水复杂,处理成本高且难以达标排放等问题,综合论述了各种含砷废水处理技术,通过论述及思考,并结合企业的实际生产情况,提出合理建议。

铅锌冶炼污酸渣中重金属溶出研究

铅锌冶炼行业产生的重金属污酸渣对环境风险大,但同时也是一种可利用资源,硫酸钙基体净化是其资源化利用的第一步。本工作对污酸渣开展了全面的矿相解析,获得了污酸渣中重金属与硫酸钙的嵌布规律,并系统研究了加热时间、加热温度及硫酸浓度对污酸渣中Fe, Zn, As, Pb, Cd, Sb等关键元素浸出率的影响,系统探究了这些元素在酸性介质中的溶出规律,且基于硫酸钙晶相与介质水活度、温度的一般规律,开展了硫酸介质中常压下水活度调控致相转和高温水热致相转对元素溶出的影响。结果表明,加热时间为2 h、加热温度为80℃及硫酸浓度为.01 mol/L时效果较为理想,且在此优化溶出条件下,污酸渣中As, Zn, Sb, Cd, Fe的浸出率均可达95%以上,浸出残渣为表面光滑的薄片状和棒状的二水硫酸钙晶相;降低介质中水的活度和水热条件能够促进硫酸钙的相转,借助硫酸钙形态或晶型的转化,可进一步强化硫酸钙晶格内或晶间重金属的溶出。基于硫酸钙转晶的金属强化溶出技术是硫酸钙渣基体深度净化的有效手段。

三叶草和黑麦草修复对炼锌废渣剖面养分及重金属分布特征的影响

为评价两种草本植物修复5年后的土法炼锌废渣剖面上养分及重金属分布特征,以废渣堆场上人工种植的三叶草(Trifolium repens)和黑麦草(Lolium perenne)为研究对象,分析两种草本植物剖面(0~60 cm)上不同粒径废渣中养分和重金属的分布特征.结果表明:随着废渣剖面深度增加,废渣中全氮、碱解氮、全磷、有效磷含量逐渐降低,表层废渣(0~10 cm)中有机质含量大多显著(p<0.05)低于深层废渣(10~60 cm);而表层废渣(0~20 cm)的有效态氮磷含量大多显著(p<0.05)高于深层废渣(20~60 cm).有机质和全氮含量随着废渣粒径增大呈先增加后降低的趋势,其含量在粒径为0.25~0.5 mm的废渣中最高,而碱解氮和有效磷含量则随废渣粒径增大逐渐降低.三叶草修复作用下其剖面不同粒径废渣中有机质、全氮、碱解氮、全磷含量高于黑麦草.As、Cu、Pb、Zn含量随着废渣深度增加呈先降低后增加的趋势,且其在表层废渣(0~20 cm)中的含量高于深层废渣(20~60 cm).除As外,Cd、Cu、Pb、Zn的含量总体表现为随废渣粒径增大而降低.两种植物修复作用下,酸可交换态As、Cd、Cu、Zn占比均随废渣剖面深度增加而增加,酸可交换态Cd、Cu、Pb、Zn占比均随废渣粒径增大而增加.综上,三叶草和黑麦草参与下垂直剖面上不同粒径废渣养分及重金属含量分布特征具有明显的差异.