2023年第4期目录
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    重有色金属
  • 黄国亮,黄魁,陈章庆,丁思懿,魏琳,董海丽
    摘要:
    以甲烷磺酸为浸出剂,抗坏血酸为还原剂和浸出剂,浸出废旧锂离子电池正极材料中的有价金属,探究了甲烷磺酸浓度、抗坏血酸浓度、固液比、反应温度和反应时间对Li、Ni、Co和Mn浸出率的影响。结果表明,在0.6 mol/L甲烷磺酸、0.1 mol/L抗坏血酸、固液比20 g/L、40 ℃、10 min条件下,Li、Ni、Co和Mn浸出率分别达到99.74%、93.47%、97.16%和96.52%。采用收缩未反应核模型对各金属浸出动力学数据进行拟合,Li、Ni、Co和Mn的表观活化能分别为35.74、48.37、36.81和37.85 kJ/mol,各金属浸出易难程度为Li>Co>Mn>Ni。
  • 迟晓鹏,许佳妍,翁威,谭文,衷水平
    摘要:
    针对铜冶炼系统含砷烟尘中砷难以高效富集和脱除的问题,采用水浸-碱浸两步浸出工艺进行脱砷研究。结果表明:含砷烟尘先在液固比1︰1的条件下常温水浸,然后在NaOH浓度2 mol/L、Na2S浓度0.2 mol/L、温度70 ℃、液固比4︰1的条件下碱浸,最终砷的浸出率为95.61%,浸出渣含砷量小于0.5%,铜、铁、锌、铅的浸出率分别为0.01%、0.02%、6.21%和10.77%。
  • 陈士朝,丁银贵,张欣,管子豪,刘杰,朱彩飞
    摘要:
    含铜污泥兼具环境危害和资源回收的双重属性,顶吹熔池熔炼工艺作为一种先进的火法冶炼工艺具有清洁高效等特点,在处理含铜污泥方面具有巨大的潜力。分析了含铜污泥的无害化和资源化技术现状,阐述了一种基于顶吹熔池熔炼技术的含铜危险废物资源化利用工艺,该工艺生产效率较高,床能力达到30 t/(m2?d),铜回收率大于98%,贵金属回收率大于95%。经过高温熔炼后铜等有价金属以粗铜的形式回收,熔渣水淬得到玻璃态炉渣,烟气经过“二次燃烧+回收余热+SNCR脱硝+急冷塔+石灰-活性炭喷射+布袋除尘+湿法脱硫+电除雾”工艺后达标排放,完全消除了含铜危险废物中重金属、持久有机污染物、SO2、NOx、卤化物等污染物。
  • 轻有色金属
  • 张歆,吴泽港,刘风琴,赵洪亮,谢明壮
    摘要:
    面对我国优质铝土矿资源短缺的问题,开发复杂难选的高硫铝土矿资源,有助于保障我国铝土矿资源战略安全,赋能氧化铝工业的可持续发展。我国高硫铝土矿储量丰富,但因硫对拜耳法生产过程造成危害而无法高效利用。综述了浮选法、焙烧法、过程脱硫等高硫铝土矿脱硫方法的研究现状和技术水平,并展望了今后的研究方向和发展趋势。
  • 稀贵金属
  • 吴慧,罗跃,李寻,刘金辉,王兵,陈茜茜
    摘要:
    溶浸范围的确定是酸法地浸采铀工艺中的重要一环。以内蒙一个铀采区为例,以水动力模型和溶质运移模型为基础,分别用pH<2、水力梯度趋于自然流场和迹线累积流量贡献率>97%三种方式确定溶浸范围,对比分析三种条件下确定的溶浸范围。可以得到:1)三种方法确定的溶浸范围均与铀矿溶解范围相近,可以用来表征溶浸范围;2)三种方法在边缘位置与铀矿溶解范围存在一定差异,其中,pH圈定范围与之最为相近;3)以pH<2为标准的操作难度较小,其余两种方法数据处理较复杂。pH<2最适合用于表征溶浸范围。
  • 李超,舒荣波,程蓉,颜世强,宋军
    摘要:
    针对离子型稀土原地浸出工艺现有氨氮污染问题,考察镁盐、铝盐等非铵浸出剂对稀土浸出过程的影响。以赣州稀土矿样为研究对象,选择硫酸镁与硫酸铵通过柱浸的方式进行对比试验,同时考察铝盐与铵盐、镁盐联合浸出效果的影响,测定浸出液成分,分析不同浸出剂浸出效果的差异。结果表明:相同质量分数的硫酸铵和硫酸镁浸出效率相当,硫酸铵可达91.37%,硫酸镁可达89.22%;添加铝盐后的稀土浸出率仅76%左右,铝盐的添加不能促进稀土浸出效率的提升;铵盐柱浸顶水洗涤后铵根离子可降低至76 mg/L,镁盐柱浸顶水洗涤后镁离子可降低至27 mg/L,镁离子比铵根离子更容易洗涤去除。硫酸镁作为浸出剂能够从根本上解决离子型稀土矿山氨氮污染问题。
  • 刘磊,李娜,姜晓丽,谢军,于博
    摘要:
    以国内某稀土厂生产萃取线A的La/CePr/Nd萃取过程为研究对象,通过采集和分析萃取槽各级有机相和水相中稀土元素的含量,明确不同皂化有机相流量、料液流量、酸流量等条件对各级稀土元素含量分布和稀土总量的影响。适当提高皂化有机相流量、料液流量和酸流量,可使水相出口处La的含量较高,从而保证出口产品纯度,但会使55级有机相出口处有机相中Ce组分含量较高,Pr、Nd组分含量较低,增加下一系列分离Pr、Nd的压力。
  • 李嘉辉,邓志敢,魏昶,甄勇,杜敏,李兴彬,李旻廷
    摘要:
    采用火法烟化挥发法处理湿法炼锌、火法炼铅渣后产生的氧化锌烟尘主要含锌、铁,还含有铟、锗等一种或多种稀有金属,具有较高的回收价值。常规处理氧化锌烟尘采用两段酸浸工艺处理,通常只能针对其中一种稀有金属进行单一回收,不能满足目前企业的原料变化和冶炼要求。以含铟、锗的氧化锌烟尘为原料,利用铟、锗浸出特性的不同,通过调控反应过程的酸度,分步浸出铟、锗,并通过铟、锗萃取特性的不同,进一步分离回收铟、锗,从而实现氧化锌烟尘中铟、锗的分离提取。结果表明,经三段中浸—低酸浸—高酸浸强化浸出,中浸液中铟含量在2 mg/L左右,锗含量在60 mg/L左右,可用于后续的沉淀回收锗;低酸浸出液的铟含量在280 mg/L左右,锗含量在70 mg/L左右,经过后续的中和沉淀,铟富集到10 075 g/t左右,中和渣进行浸出—萃取—电积得到精铟产品和含锗萃余液,萃余液返回中浸,达到了铟锗分离提取的目的,实现了对资源的综合利用。
  • 材料与设备
  • 宋瑾,吴凤龙
    摘要:
    载体光生载流子的分离效率是影响负载型催化剂活性的重要因素。表面工程是调控载体表面结构、提高催化剂光生载流子分离效率的常见方法。以经过次磷酸钠处理后在表面同时形成氧缺陷与P元素掺杂的二氧化铈(P-CeO2)为载体,负载非贵金属Co制备催化剂Co/P-CeO2,该催化剂展示了优异的可见光催化氨硼烷(NH3BH3)水解制氢活性。当CeO2与NaH2PO2的摩尔比为1.6时(P-CeO2-1.6),Co/P-CeO2-1.6水解NH3BH3反应的转化频率(TOF)值为81.83 min-1,与Co/CeO2相比活性提高了25.5%,并且具有较好的循环活性。系统表征发现,催化剂活性提高的原因是氧缺陷与P元素掺杂的协同作用,载体在可见区的吸收明显拓宽(吸收边为470 nm),带隙变小(2.55 eV),光生载流子分离效率显著提高。本研究不仅设计合成了高效的光催化NH3BH3水解催化剂,同时为利用元素掺杂制备高效光活性催化剂提供借鉴。
  • 关宇霆,顾珀炜,晋刚,粟海锋
    摘要:
    以St?ber法所制SiO2纳米微球为硬模板,通过溶胶-凝胶法铝箔辅助NaBH4还原制备Zr、N共掺杂介孔黑色TiO2(Zr,N/mes.-TiO2—x)。选择亚甲基蓝(MB)为目标降解物,经XRD、BET和PL等表征手段,探究材料在不同pH、温度、催化剂用量等条件下的光降解性能。结果表明,Zr,N/mes.-TiO2—x具有极佳的光催化性能,其特有的孔结构,在降解污染物的过程具备吸附-光催化协同作用;常温条件下,催化剂可在50 min内对10 mg/L的亚甲基蓝实现99%的降解。
  • 张丽芬,万洪强,王奉刚,马云聪,黄彦强,孙振华,李少鹏
    摘要:
    采用工业上用于焙烧三元正极材料LiNixCoyMn1-x-yO2的废旧匣钵为试样,通过对试样进行荧光和化学分析、X射线衍射分析、微观结构以及能谱分析,研究了三元正极材料LiNixCoyMn1—x—yO2高温合成过程对匣钵的侵蚀机理。结果表明:LiNixCoyMn1—x—yO2合成过程中,主要是锂离子侵蚀,侵蚀产物为LiAlO2,同时对原有匣钵基体破坏形成了新物相Mg6Al2(OH)18?4.5H2O;镍、钴、锰三种金属离子在高温合成过程中并未对匣钵基体侵蚀形成新物相。经过侵蚀的匣钵明显分成两层,两层之间有一个过渡带状,可能是中间形成的致密过渡层,避免匣钵进一步被破坏。
  • 邹发夔,王海北,范艳青,刘巍
    摘要:
    以高纯CdCl2、TeO2为原料,(NH4)2CO3为沉淀剂,采用共沉淀氢还原的方法制备出碲化镉粉末。结合XRD、SEM、TG等研究手段分析上述过程发生的物相转变和微观结构变化。结合相关化学反应热力学数据,对氢化过程发生的化学反应进行理论分析。结果表明,当CdCl2和TeO2以摩尔比1︰1进行混合得到的碲镉共沉物,Cd2+以1~2 μm的CdCO3的形式在TeO2的表面沉淀析出;在500 ℃氢氩混合气(10%H2+90%Ar)气氛下,成功还原出单一相组成的碲化镉粉末。
  • 环境工程
  • 周文隽,蒋训雄
    摘要:
    随着新能源汽车产业的发展,汽车动力电池产量快速增长,动力电池报废量也逐年增加。为实现废旧动力电池中有价元素的循环利用,降低废弃物对环境的污染,缓解锂、钴资源供需不平衡矛盾,废旧动力电池资源化迫在眉睫。三元正极材料是废旧动力电池中最具有回收价值的成分,综述了废旧三元动力电池正极材料的湿法提取技术、火法—湿法联合提取技术以及其他提取技术的进展,分析比较了各种技术的优势与不足,并对废旧三元动力电池正极材料中有价元素提取技术未来的发展方向进行展望。
  • 俞凌飞,汪金良,朱北平,张泽林,世仙果
    摘要:
    在赤铁矿法炼锌工业中,锌浸出渣锌精矿协同浸出液中的Fe3+、As将极大影响赤铁矿的品质。以锌浸出渣协同浸出液为原料,采用气相硫化的方法,在高酸条件下,完成溶液Fe3+、As的脱除,并使锌、Fe2+完整地保留在溶液中。考察了温度、硫化气体通入量、通入速度等对净化效果的影响。结果表明,在硫化气体为理论通入量的1.2倍,通入速度<0.3 L/min,反应温度80 ℃的条件下反应,砷的脱除率达95.26%,Fe3+的还原率达到接近100%,铜的脱除率达99.91%,而锌及Fe2+则完整地保留在溶液之中。过程产生的硫化渣量很少,含铜可达30%以上,无需二次处理可直接搭入铜精矿中。
  • 舒守龙,陈井影,卢玢宇,郭晨冉,周仲魁,李海丰
    摘要:
    以典型铀矿山周边铀污染土壤为基础,选取铀矿周边植物五节芒为试验样本,分析螯合剂与AM真菌联合对植物生物量、铀富集量、土壤pH及营养元素的影响。结果表明,施加柠檬酸(CA)与接种摩西球囊霉菌(Glomus mosseae,Gm)对五节芒生长、铀富集存在不同程度的促进作用,以二者联合处理效果最明显。虽然施加柠檬酸会降低土壤的pH,但接种Gm与五节芒形成的菌根共生体系可以通过自身调节来适应酸性土壤环境;且有效促进了五节芒对矿质营养元素N、P、K的吸收。根际土与植物灰样扫描电镜图显示,联合处理组表面附着颗粒更大更密集,修复效果最佳。螯合剂与AM真菌联合处理植物,对于铀污染土壤能够起到有效的修复作用。
  • 陆明华,马存琛,张骏
    摘要:
    为探究乡村旅游业及其周边生活废水对水体及底泥中重金属和营养盐影响,以及不同植物能否缓解产生的污染,以黄龙岘村为研究对象,分析了当地6条河流水体及底泥中重金属和营养盐含量,利用健康风险评价和潜在生态风险指数法分别评估了当地水体和底泥对人体的潜在危害,采用冗余分析和相关性热图揭露水体中重金属和营养盐之间的内在关系,利用不同植物组合的河流探究污染缓解情况。结果显示,研究区内6条河流的上、中及下游总体符合国家地表水环境Ⅴ类标准(GB 3838—2002)。健康风险评价表明,除对照河流外,其它河流均处于可接受范围内,重金属暴露的致癌风险值为儿童大于成人,且饮水途径是引起风险的主要原因。沉积物中重金属潜在生态风险值依次为上游、中游和下游。沉积物中Cd的单项污染物风险值最高,且Cu可能会与水体中营养盐协同作用,进而诱导水质环境恶化。应加强对水体中Cd和Cu的治理及修复,并及时排查周边可能造成高重金属污染的源头。水杉、构树和小蜡可优先作为研究区河流中生态修复重金属的先行植物。
  • 张世杰,顾卫华,耿志鑫,董滨,赵静,白建峰
    摘要:
    污泥基生物炭内源重金属和养分含量因污泥来源的不同而差异较大。为探索污泥基生物炭“还田”后,其内源重金属变化和养分的去向问题,采用干湿交替对污泥基生物炭模拟老化处理,分析老化前后污泥基生物炭的Cu、Zn金属形态及TCLP浸出毒性的变化;研究污泥基生物炭BC1和BC2(分别以磷酸二氢钾、磷酸二氢钙与污泥混合后热解制备的生物炭)以5%和10%的质量分数与鲜土混合老化后对污泥基生物炭内源重金属稳定性及土壤有机碳和有效磷含量变化的影响。结果表明:两种污泥基生物炭与土壤混合老化后会使土壤中SiO2含量增加,但不会改变土壤的吸附类型;污泥基生物炭的添加会增加土壤的比表面积,其中BC2增幅较大,为36.17 m2/g;施加两种污泥基生物炭土壤中Cu、Zn生物有效性均有不同程度的降低。TCLP浸出毒性量相比老化前降低(BC1约降低37.5%)。此外,BC1对土壤有效磷的提升效果优于BC2(BC1 70 mg/kg,BC2 30 mg/kg);BC2对土壤有机碳的提升效果优于BC1(BC2 2.2%,BC1 1.15%)。BC2还田更有利于Cu、Zn的固定以及土壤有机碳和有效磷的提升。
  • 马杰,孙静,蒋月,陈召沪,刘萍
    摘要:
    以某铅锌尾矿库周边农用地土壤和底泥为研究对象,运用富集因子指数法、潜在生态风险指数法和GIS地统计分析土壤和底泥Tl的污染水平和分布特征,并采用蒙特卡罗模拟的健康风险模型探析研究区土壤Tl对人体的健康风险。结果表明,研究区土壤和底泥Tl含量均值分别为0.54和0.77 mg/kg。富集因子指数表明,土壤Tl富集因子指数均值为0.77,以无富集(EF<1)为主,占比75%;底泥Tl富集因子指数均值为1.10,均为轻度富集(1≤EF<3)。潜在生态风险指数表明,土壤Tl潜在生态风险指数均值为30.9,以轻微生态风险(E_r^i<40)为主,占比75%;底泥Tl潜在生态风险指数均值为43.9,以中等生态风险(40≤E_r^i<80)为主,占比75%。空间分析表明,铅锌尾矿库下游底泥和距尾矿库150 m内的土壤Tl污染程度相对较高,说明受尾矿库堆存长期影响。健康风险表明,土壤Tl对儿童和成人非致癌健康风险可忽略,非致癌健康风险指数均值分别为0.038 2和0.003 27,土壤Tl含量和土壤颗粒摄入速率的敏感度最大,应作为优先控制要素。
  • 刘国梁,王建雷,陈勃伟
    摘要:
    介绍了砷资源的供需情况及有色冶炼含砷物料的走向及含量分布情况。综述了含砷危废无害化处置技术及工业应用情况,详细介绍了国内外含砷危废玻璃固化技术研究现状,指出玻璃固化技术是含砷危废处理的最佳技术,并从政策管理、标准制定、技术研发及污染治理等角度指明了砷玻璃固化技术的发展方向。
    重有色金属
  • 黄国亮,黄魁,陈章庆,丁思懿,魏琳,董海丽
    摘要:
    以甲烷磺酸为浸出剂,抗坏血酸为还原剂和浸出剂,浸出废旧锂离子电池正极材料中的有价金属,探究了甲烷磺酸浓度、抗坏血酸浓度、固液比、反应温度和反应时间对Li、Ni、Co和Mn浸出率的影响。结果表明,在0.6 mol/L甲烷磺酸、0.1 mol/L抗坏血酸、固液比20 g/L、40 ℃、10 min条件下,Li、Ni、Co和Mn浸出率分别达到99.74%、93.47%、97.16%和96.52%。采用收缩未反应核模型对各金属浸出动力学数据进行拟合,Li、Ni、Co和Mn的表观活化能分别为35.74、48.37、36.81和37.85 kJ/mol,各金属浸出易难程度为Li>Co>Mn>Ni。
  • 迟晓鹏,许佳妍,翁威,谭文,衷水平
    摘要:
    针对铜冶炼系统含砷烟尘中砷难以高效富集和脱除的问题,采用水浸-碱浸两步浸出工艺进行脱砷研究。结果表明:含砷烟尘先在液固比1︰1的条件下常温水浸,然后在NaOH浓度2 mol/L、Na2S浓度0.2 mol/L、温度70 ℃、液固比4︰1的条件下碱浸,最终砷的浸出率为95.61%,浸出渣含砷量小于0.5%,铜、铁、锌、铅的浸出率分别为0.01%、0.02%、6.21%和10.77%。
  • 陈士朝,丁银贵,张欣,管子豪,刘杰,朱彩飞
    摘要:
    含铜污泥兼具环境危害和资源回收的双重属性,顶吹熔池熔炼工艺作为一种先进的火法冶炼工艺具有清洁高效等特点,在处理含铜污泥方面具有巨大的潜力。分析了含铜污泥的无害化和资源化技术现状,阐述了一种基于顶吹熔池熔炼技术的含铜危险废物资源化利用工艺,该工艺生产效率较高,床能力达到30 t/(m2?d),铜回收率大于98%,贵金属回收率大于95%。经过高温熔炼后铜等有价金属以粗铜的形式回收,熔渣水淬得到玻璃态炉渣,烟气经过“二次燃烧+回收余热+SNCR脱硝+急冷塔+石灰-活性炭喷射+布袋除尘+湿法脱硫+电除雾”工艺后达标排放,完全消除了含铜危险废物中重金属、持久有机污染物、SO2、NOx、卤化物等污染物。
  • 轻有色金属
  • 张歆,吴泽港,刘风琴,赵洪亮,谢明壮
    摘要:
    面对我国优质铝土矿资源短缺的问题,开发复杂难选的高硫铝土矿资源,有助于保障我国铝土矿资源战略安全,赋能氧化铝工业的可持续发展。我国高硫铝土矿储量丰富,但因硫对拜耳法生产过程造成危害而无法高效利用。综述了浮选法、焙烧法、过程脱硫等高硫铝土矿脱硫方法的研究现状和技术水平,并展望了今后的研究方向和发展趋势。
  • 稀贵金属
  • 吴慧,罗跃,李寻,刘金辉,王兵,陈茜茜
    摘要:
    溶浸范围的确定是酸法地浸采铀工艺中的重要一环。以内蒙一个铀采区为例,以水动力模型和溶质运移模型为基础,分别用pH<2、水力梯度趋于自然流场和迹线累积流量贡献率>97%三种方式确定溶浸范围,对比分析三种条件下确定的溶浸范围。可以得到:1)三种方法确定的溶浸范围均与铀矿溶解范围相近,可以用来表征溶浸范围;2)三种方法在边缘位置与铀矿溶解范围存在一定差异,其中,pH圈定范围与之最为相近;3)以pH<2为标准的操作难度较小,其余两种方法数据处理较复杂。pH<2最适合用于表征溶浸范围。
  • 李超,舒荣波,程蓉,颜世强,宋军
    摘要:
    针对离子型稀土原地浸出工艺现有氨氮污染问题,考察镁盐、铝盐等非铵浸出剂对稀土浸出过程的影响。以赣州稀土矿样为研究对象,选择硫酸镁与硫酸铵通过柱浸的方式进行对比试验,同时考察铝盐与铵盐、镁盐联合浸出效果的影响,测定浸出液成分,分析不同浸出剂浸出效果的差异。结果表明:相同质量分数的硫酸铵和硫酸镁浸出效率相当,硫酸铵可达91.37%,硫酸镁可达89.22%;添加铝盐后的稀土浸出率仅76%左右,铝盐的添加不能促进稀土浸出效率的提升;铵盐柱浸顶水洗涤后铵根离子可降低至76 mg/L,镁盐柱浸顶水洗涤后镁离子可降低至27 mg/L,镁离子比铵根离子更容易洗涤去除。硫酸镁作为浸出剂能够从根本上解决离子型稀土矿山氨氮污染问题。
  • 刘磊,李娜,姜晓丽,谢军,于博
    摘要:
    以国内某稀土厂生产萃取线A的La/CePr/Nd萃取过程为研究对象,通过采集和分析萃取槽各级有机相和水相中稀土元素的含量,明确不同皂化有机相流量、料液流量、酸流量等条件对各级稀土元素含量分布和稀土总量的影响。适当提高皂化有机相流量、料液流量和酸流量,可使水相出口处La的含量较高,从而保证出口产品纯度,但会使55级有机相出口处有机相中Ce组分含量较高,Pr、Nd组分含量较低,增加下一系列分离Pr、Nd的压力。
  • 李嘉辉,邓志敢,魏昶,甄勇,杜敏,李兴彬,李旻廷
    摘要:
    采用火法烟化挥发法处理湿法炼锌、火法炼铅渣后产生的氧化锌烟尘主要含锌、铁,还含有铟、锗等一种或多种稀有金属,具有较高的回收价值。常规处理氧化锌烟尘采用两段酸浸工艺处理,通常只能针对其中一种稀有金属进行单一回收,不能满足目前企业的原料变化和冶炼要求。以含铟、锗的氧化锌烟尘为原料,利用铟、锗浸出特性的不同,通过调控反应过程的酸度,分步浸出铟、锗,并通过铟、锗萃取特性的不同,进一步分离回收铟、锗,从而实现氧化锌烟尘中铟、锗的分离提取。结果表明,经三段中浸—低酸浸—高酸浸强化浸出,中浸液中铟含量在2 mg/L左右,锗含量在60 mg/L左右,可用于后续的沉淀回收锗;低酸浸出液的铟含量在280 mg/L左右,锗含量在70 mg/L左右,经过后续的中和沉淀,铟富集到10 075 g/t左右,中和渣进行浸出—萃取—电积得到精铟产品和含锗萃余液,萃余液返回中浸,达到了铟锗分离提取的目的,实现了对资源的综合利用。
  • 材料与设备
  • 宋瑾,吴凤龙
    摘要:
    载体光生载流子的分离效率是影响负载型催化剂活性的重要因素。表面工程是调控载体表面结构、提高催化剂光生载流子分离效率的常见方法。以经过次磷酸钠处理后在表面同时形成氧缺陷与P元素掺杂的二氧化铈(P-CeO2)为载体,负载非贵金属Co制备催化剂Co/P-CeO2,该催化剂展示了优异的可见光催化氨硼烷(NH3BH3)水解制氢活性。当CeO2与NaH2PO2的摩尔比为1.6时(P-CeO2-1.6),Co/P-CeO2-1.6水解NH3BH3反应的转化频率(TOF)值为81.83 min-1,与Co/CeO2相比活性提高了25.5%,并且具有较好的循环活性。系统表征发现,催化剂活性提高的原因是氧缺陷与P元素掺杂的协同作用,载体在可见区的吸收明显拓宽(吸收边为470 nm),带隙变小(2.55 eV),光生载流子分离效率显著提高。本研究不仅设计合成了高效的光催化NH3BH3水解催化剂,同时为利用元素掺杂制备高效光活性催化剂提供借鉴。
  • 关宇霆,顾珀炜,晋刚,粟海锋
    摘要:
    以St?ber法所制SiO2纳米微球为硬模板,通过溶胶-凝胶法铝箔辅助NaBH4还原制备Zr、N共掺杂介孔黑色TiO2(Zr,N/mes.-TiO2—x)。选择亚甲基蓝(MB)为目标降解物,经XRD、BET和PL等表征手段,探究材料在不同pH、温度、催化剂用量等条件下的光降解性能。结果表明,Zr,N/mes.-TiO2—x具有极佳的光催化性能,其特有的孔结构,在降解污染物的过程具备吸附-光催化协同作用;常温条件下,催化剂可在50 min内对10 mg/L的亚甲基蓝实现99%的降解。
  • 张丽芬,万洪强,王奉刚,马云聪,黄彦强,孙振华,李少鹏
    摘要:
    采用工业上用于焙烧三元正极材料LiNixCoyMn1-x-yO2的废旧匣钵为试样,通过对试样进行荧光和化学分析、X射线衍射分析、微观结构以及能谱分析,研究了三元正极材料LiNixCoyMn1—x—yO2高温合成过程对匣钵的侵蚀机理。结果表明:LiNixCoyMn1—x—yO2合成过程中,主要是锂离子侵蚀,侵蚀产物为LiAlO2,同时对原有匣钵基体破坏形成了新物相Mg6Al2(OH)18?4.5H2O;镍、钴、锰三种金属离子在高温合成过程中并未对匣钵基体侵蚀形成新物相。经过侵蚀的匣钵明显分成两层,两层之间有一个过渡带状,可能是中间形成的致密过渡层,避免匣钵进一步被破坏。
  • 邹发夔,王海北,范艳青,刘巍
    摘要:
    以高纯CdCl2、TeO2为原料,(NH4)2CO3为沉淀剂,采用共沉淀氢还原的方法制备出碲化镉粉末。结合XRD、SEM、TG等研究手段分析上述过程发生的物相转变和微观结构变化。结合相关化学反应热力学数据,对氢化过程发生的化学反应进行理论分析。结果表明,当CdCl2和TeO2以摩尔比1︰1进行混合得到的碲镉共沉物,Cd2+以1~2 μm的CdCO3的形式在TeO2的表面沉淀析出;在500 ℃氢氩混合气(10%H2+90%Ar)气氛下,成功还原出单一相组成的碲化镉粉末。
  • 环境工程
  • 周文隽,蒋训雄
    摘要:
    随着新能源汽车产业的发展,汽车动力电池产量快速增长,动力电池报废量也逐年增加。为实现废旧动力电池中有价元素的循环利用,降低废弃物对环境的污染,缓解锂、钴资源供需不平衡矛盾,废旧动力电池资源化迫在眉睫。三元正极材料是废旧动力电池中最具有回收价值的成分,综述了废旧三元动力电池正极材料的湿法提取技术、火法—湿法联合提取技术以及其他提取技术的进展,分析比较了各种技术的优势与不足,并对废旧三元动力电池正极材料中有价元素提取技术未来的发展方向进行展望。
  • 俞凌飞,汪金良,朱北平,张泽林,世仙果
    摘要:
    在赤铁矿法炼锌工业中,锌浸出渣锌精矿协同浸出液中的Fe3+、As将极大影响赤铁矿的品质。以锌浸出渣协同浸出液为原料,采用气相硫化的方法,在高酸条件下,完成溶液Fe3+、As的脱除,并使锌、Fe2+完整地保留在溶液中。考察了温度、硫化气体通入量、通入速度等对净化效果的影响。结果表明,在硫化气体为理论通入量的1.2倍,通入速度<0.3 L/min,反应温度80 ℃的条件下反应,砷的脱除率达95.26%,Fe3+的还原率达到接近100%,铜的脱除率达99.91%,而锌及Fe2+则完整地保留在溶液之中。过程产生的硫化渣量很少,含铜可达30%以上,无需二次处理可直接搭入铜精矿中。
  • 舒守龙,陈井影,卢玢宇,郭晨冉,周仲魁,李海丰
    摘要:
    以典型铀矿山周边铀污染土壤为基础,选取铀矿周边植物五节芒为试验样本,分析螯合剂与AM真菌联合对植物生物量、铀富集量、土壤pH及营养元素的影响。结果表明,施加柠檬酸(CA)与接种摩西球囊霉菌(Glomus mosseae,Gm)对五节芒生长、铀富集存在不同程度的促进作用,以二者联合处理效果最明显。虽然施加柠檬酸会降低土壤的pH,但接种Gm与五节芒形成的菌根共生体系可以通过自身调节来适应酸性土壤环境;且有效促进了五节芒对矿质营养元素N、P、K的吸收。根际土与植物灰样扫描电镜图显示,联合处理组表面附着颗粒更大更密集,修复效果最佳。螯合剂与AM真菌联合处理植物,对于铀污染土壤能够起到有效的修复作用。
  • 陆明华,马存琛,张骏
    摘要:
    为探究乡村旅游业及其周边生活废水对水体及底泥中重金属和营养盐影响,以及不同植物能否缓解产生的污染,以黄龙岘村为研究对象,分析了当地6条河流水体及底泥中重金属和营养盐含量,利用健康风险评价和潜在生态风险指数法分别评估了当地水体和底泥对人体的潜在危害,采用冗余分析和相关性热图揭露水体中重金属和营养盐之间的内在关系,利用不同植物组合的河流探究污染缓解情况。结果显示,研究区内6条河流的上、中及下游总体符合国家地表水环境Ⅴ类标准(GB 3838—2002)。健康风险评价表明,除对照河流外,其它河流均处于可接受范围内,重金属暴露的致癌风险值为儿童大于成人,且饮水途径是引起风险的主要原因。沉积物中重金属潜在生态风险值依次为上游、中游和下游。沉积物中Cd的单项污染物风险值最高,且Cu可能会与水体中营养盐协同作用,进而诱导水质环境恶化。应加强对水体中Cd和Cu的治理及修复,并及时排查周边可能造成高重金属污染的源头。水杉、构树和小蜡可优先作为研究区河流中生态修复重金属的先行植物。
  • 张世杰,顾卫华,耿志鑫,董滨,赵静,白建峰
    摘要:
    污泥基生物炭内源重金属和养分含量因污泥来源的不同而差异较大。为探索污泥基生物炭“还田”后,其内源重金属变化和养分的去向问题,采用干湿交替对污泥基生物炭模拟老化处理,分析老化前后污泥基生物炭的Cu、Zn金属形态及TCLP浸出毒性的变化;研究污泥基生物炭BC1和BC2(分别以磷酸二氢钾、磷酸二氢钙与污泥混合后热解制备的生物炭)以5%和10%的质量分数与鲜土混合老化后对污泥基生物炭内源重金属稳定性及土壤有机碳和有效磷含量变化的影响。结果表明:两种污泥基生物炭与土壤混合老化后会使土壤中SiO2含量增加,但不会改变土壤的吸附类型;污泥基生物炭的添加会增加土壤的比表面积,其中BC2增幅较大,为36.17 m2/g;施加两种污泥基生物炭土壤中Cu、Zn生物有效性均有不同程度的降低。TCLP浸出毒性量相比老化前降低(BC1约降低37.5%)。此外,BC1对土壤有效磷的提升效果优于BC2(BC1 70 mg/kg,BC2 30 mg/kg);BC2对土壤有机碳的提升效果优于BC1(BC2 2.2%,BC1 1.15%)。BC2还田更有利于Cu、Zn的固定以及土壤有机碳和有效磷的提升。
  • 马杰,孙静,蒋月,陈召沪,刘萍
    摘要:
    以某铅锌尾矿库周边农用地土壤和底泥为研究对象,运用富集因子指数法、潜在生态风险指数法和GIS地统计分析土壤和底泥Tl的污染水平和分布特征,并采用蒙特卡罗模拟的健康风险模型探析研究区土壤Tl对人体的健康风险。结果表明,研究区土壤和底泥Tl含量均值分别为0.54和0.77 mg/kg。富集因子指数表明,土壤Tl富集因子指数均值为0.77,以无富集(EF<1)为主,占比75%;底泥Tl富集因子指数均值为1.10,均为轻度富集(1≤EF<3)。潜在生态风险指数表明,土壤Tl潜在生态风险指数均值为30.9,以轻微生态风险(E_r^i<40)为主,占比75%;底泥Tl潜在生态风险指数均值为43.9,以中等生态风险(40≤E_r^i<80)为主,占比75%。空间分析表明,铅锌尾矿库下游底泥和距尾矿库150 m内的土壤Tl污染程度相对较高,说明受尾矿库堆存长期影响。健康风险表明,土壤Tl对儿童和成人非致癌健康风险可忽略,非致癌健康风险指数均值分别为0.038 2和0.003 27,土壤Tl含量和土壤颗粒摄入速率的敏感度最大,应作为优先控制要素。
  • 刘国梁,王建雷,陈勃伟
    摘要:
    介绍了砷资源的供需情况及有色冶炼含砷物料的走向及含量分布情况。综述了含砷危废无害化处置技术及工业应用情况,详细介绍了国内外含砷危废玻璃固化技术研究现状,指出玻璃固化技术是含砷危废处理的最佳技术,并从政策管理、标准制定、技术研发及污染治理等角度指明了砷玻璃固化技术的发展方向。
    重有色金属
  • 黄国亮,黄魁,陈章庆,丁思懿,魏琳,董海丽
    摘要:
    以甲烷磺酸为浸出剂,抗坏血酸为还原剂和浸出剂,浸出废旧锂离子电池正极材料中的有价金属,探究了甲烷磺酸浓度、抗坏血酸浓度、固液比、反应温度和反应时间对Li、Ni、Co和Mn浸出率的影响。结果表明,在0.6 mol/L甲烷磺酸、0.1 mol/L抗坏血酸、固液比20 g/L、40 ℃、10 min条件下,Li、Ni、Co和Mn浸出率分别达到99.74%、93.47%、97.16%和96.52%。采用收缩未反应核模型对各金属浸出动力学数据进行拟合,Li、Ni、Co和Mn的表观活化能分别为35.74、48.37、36.81和37.85 kJ/mol,各金属浸出易难程度为Li>Co>Mn>Ni。
  • 迟晓鹏,许佳妍,翁威,谭文,衷水平
    摘要:
    针对铜冶炼系统含砷烟尘中砷难以高效富集和脱除的问题,采用水浸-碱浸两步浸出工艺进行脱砷研究。结果表明:含砷烟尘先在液固比1︰1的条件下常温水浸,然后在NaOH浓度2 mol/L、Na2S浓度0.2 mol/L、温度70 ℃、液固比4︰1的条件下碱浸,最终砷的浸出率为95.61%,浸出渣含砷量小于0.5%,铜、铁、锌、铅的浸出率分别为0.01%、0.02%、6.21%和10.77%。
  • 陈士朝,丁银贵,张欣,管子豪,刘杰,朱彩飞
    摘要:
    含铜污泥兼具环境危害和资源回收的双重属性,顶吹熔池熔炼工艺作为一种先进的火法冶炼工艺具有清洁高效等特点,在处理含铜污泥方面具有巨大的潜力。分析了含铜污泥的无害化和资源化技术现状,阐述了一种基于顶吹熔池熔炼技术的含铜危险废物资源化利用工艺,该工艺生产效率较高,床能力达到30 t/(m2?d),铜回收率大于98%,贵金属回收率大于95%。经过高温熔炼后铜等有价金属以粗铜的形式回收,熔渣水淬得到玻璃态炉渣,烟气经过“二次燃烧+回收余热+SNCR脱硝+急冷塔+石灰-活性炭喷射+布袋除尘+湿法脱硫+电除雾”工艺后达标排放,完全消除了含铜危险废物中重金属、持久有机污染物、SO2、NOx、卤化物等污染物。
  • 轻有色金属
  • 张歆,吴泽港,刘风琴,赵洪亮,谢明壮
    摘要:
    面对我国优质铝土矿资源短缺的问题,开发复杂难选的高硫铝土矿资源,有助于保障我国铝土矿资源战略安全,赋能氧化铝工业的可持续发展。我国高硫铝土矿储量丰富,但因硫对拜耳法生产过程造成危害而无法高效利用。综述了浮选法、焙烧法、过程脱硫等高硫铝土矿脱硫方法的研究现状和技术水平,并展望了今后的研究方向和发展趋势。
  • 稀贵金属
  • 吴慧,罗跃,李寻,刘金辉,王兵,陈茜茜
    摘要:
    溶浸范围的确定是酸法地浸采铀工艺中的重要一环。以内蒙一个铀采区为例,以水动力模型和溶质运移模型为基础,分别用pH<2、水力梯度趋于自然流场和迹线累积流量贡献率>97%三种方式确定溶浸范围,对比分析三种条件下确定的溶浸范围。可以得到:1)三种方法确定的溶浸范围均与铀矿溶解范围相近,可以用来表征溶浸范围;2)三种方法在边缘位置与铀矿溶解范围存在一定差异,其中,pH圈定范围与之最为相近;3)以pH<2为标准的操作难度较小,其余两种方法数据处理较复杂。pH<2最适合用于表征溶浸范围。
  • 李超,舒荣波,程蓉,颜世强,宋军
    摘要:
    针对离子型稀土原地浸出工艺现有氨氮污染问题,考察镁盐、铝盐等非铵浸出剂对稀土浸出过程的影响。以赣州稀土矿样为研究对象,选择硫酸镁与硫酸铵通过柱浸的方式进行对比试验,同时考察铝盐与铵盐、镁盐联合浸出效果的影响,测定浸出液成分,分析不同浸出剂浸出效果的差异。结果表明:相同质量分数的硫酸铵和硫酸镁浸出效率相当,硫酸铵可达91.37%,硫酸镁可达89.22%;添加铝盐后的稀土浸出率仅76%左右,铝盐的添加不能促进稀土浸出效率的提升;铵盐柱浸顶水洗涤后铵根离子可降低至76 mg/L,镁盐柱浸顶水洗涤后镁离子可降低至27 mg/L,镁离子比铵根离子更容易洗涤去除。硫酸镁作为浸出剂能够从根本上解决离子型稀土矿山氨氮污染问题。
  • 刘磊,李娜,姜晓丽,谢军,于博
    摘要:
    以国内某稀土厂生产萃取线A的La/CePr/Nd萃取过程为研究对象,通过采集和分析萃取槽各级有机相和水相中稀土元素的含量,明确不同皂化有机相流量、料液流量、酸流量等条件对各级稀土元素含量分布和稀土总量的影响。适当提高皂化有机相流量、料液流量和酸流量,可使水相出口处La的含量较高,从而保证出口产品纯度,但会使55级有机相出口处有机相中Ce组分含量较高,Pr、Nd组分含量较低,增加下一系列分离Pr、Nd的压力。
  • 李嘉辉,邓志敢,魏昶,甄勇,杜敏,李兴彬,李旻廷
    摘要:
    采用火法烟化挥发法处理湿法炼锌、火法炼铅渣后产生的氧化锌烟尘主要含锌、铁,还含有铟、锗等一种或多种稀有金属,具有较高的回收价值。常规处理氧化锌烟尘采用两段酸浸工艺处理,通常只能针对其中一种稀有金属进行单一回收,不能满足目前企业的原料变化和冶炼要求。以含铟、锗的氧化锌烟尘为原料,利用铟、锗浸出特性的不同,通过调控反应过程的酸度,分步浸出铟、锗,并通过铟、锗萃取特性的不同,进一步分离回收铟、锗,从而实现氧化锌烟尘中铟、锗的分离提取。结果表明,经三段中浸—低酸浸—高酸浸强化浸出,中浸液中铟含量在2 mg/L左右,锗含量在60 mg/L左右,可用于后续的沉淀回收锗;低酸浸出液的铟含量在280 mg/L左右,锗含量在70 mg/L左右,经过后续的中和沉淀,铟富集到10 075 g/t左右,中和渣进行浸出—萃取—电积得到精铟产品和含锗萃余液,萃余液返回中浸,达到了铟锗分离提取的目的,实现了对资源的综合利用。
  • 材料与设备
  • 宋瑾,吴凤龙
    摘要:
    载体光生载流子的分离效率是影响负载型催化剂活性的重要因素。表面工程是调控载体表面结构、提高催化剂光生载流子分离效率的常见方法。以经过次磷酸钠处理后在表面同时形成氧缺陷与P元素掺杂的二氧化铈(P-CeO2)为载体,负载非贵金属Co制备催化剂Co/P-CeO2,该催化剂展示了优异的可见光催化氨硼烷(NH3BH3)水解制氢活性。当CeO2与NaH2PO2的摩尔比为1.6时(P-CeO2-1.6),Co/P-CeO2-1.6水解NH3BH3反应的转化频率(TOF)值为81.83 min-1,与Co/CeO2相比活性提高了25.5%,并且具有较好的循环活性。系统表征发现,催化剂活性提高的原因是氧缺陷与P元素掺杂的协同作用,载体在可见区的吸收明显拓宽(吸收边为470 nm),带隙变小(2.55 eV),光生载流子分离效率显著提高。本研究不仅设计合成了高效的光催化NH3BH3水解催化剂,同时为利用元素掺杂制备高效光活性催化剂提供借鉴。
  • 关宇霆,顾珀炜,晋刚,粟海锋
    摘要:
    以St?ber法所制SiO2纳米微球为硬模板,通过溶胶-凝胶法铝箔辅助NaBH4还原制备Zr、N共掺杂介孔黑色TiO2(Zr,N/mes.-TiO2—x)。选择亚甲基蓝(MB)为目标降解物,经XRD、BET和PL等表征手段,探究材料在不同pH、温度、催化剂用量等条件下的光降解性能。结果表明,Zr,N/mes.-TiO2—x具有极佳的光催化性能,其特有的孔结构,在降解污染物的过程具备吸附-光催化协同作用;常温条件下,催化剂可在50 min内对10 mg/L的亚甲基蓝实现99%的降解。
  • 张丽芬,万洪强,王奉刚,马云聪,黄彦强,孙振华,李少鹏
    摘要:
    采用工业上用于焙烧三元正极材料LiNixCoyMn1-x-yO2的废旧匣钵为试样,通过对试样进行荧光和化学分析、X射线衍射分析、微观结构以及能谱分析,研究了三元正极材料LiNixCoyMn1—x—yO2高温合成过程对匣钵的侵蚀机理。结果表明:LiNixCoyMn1—x—yO2合成过程中,主要是锂离子侵蚀,侵蚀产物为LiAlO2,同时对原有匣钵基体破坏形成了新物相Mg6Al2(OH)18?4.5H2O;镍、钴、锰三种金属离子在高温合成过程中并未对匣钵基体侵蚀形成新物相。经过侵蚀的匣钵明显分成两层,两层之间有一个过渡带状,可能是中间形成的致密过渡层,避免匣钵进一步被破坏。
  • 邹发夔,王海北,范艳青,刘巍
    摘要:
    以高纯CdCl2、TeO2为原料,(NH4)2CO3为沉淀剂,采用共沉淀氢还原的方法制备出碲化镉粉末。结合XRD、SEM、TG等研究手段分析上述过程发生的物相转变和微观结构变化。结合相关化学反应热力学数据,对氢化过程发生的化学反应进行理论分析。结果表明,当CdCl2和TeO2以摩尔比1︰1进行混合得到的碲镉共沉物,Cd2+以1~2 μm的CdCO3的形式在TeO2的表面沉淀析出;在500 ℃氢氩混合气(10%H2+90%Ar)气氛下,成功还原出单一相组成的碲化镉粉末。
  • 环境工程
  • 周文隽,蒋训雄
    摘要:
    随着新能源汽车产业的发展,汽车动力电池产量快速增长,动力电池报废量也逐年增加。为实现废旧动力电池中有价元素的循环利用,降低废弃物对环境的污染,缓解锂、钴资源供需不平衡矛盾,废旧动力电池资源化迫在眉睫。三元正极材料是废旧动力电池中最具有回收价值的成分,综述了废旧三元动力电池正极材料的湿法提取技术、火法—湿法联合提取技术以及其他提取技术的进展,分析比较了各种技术的优势与不足,并对废旧三元动力电池正极材料中有价元素提取技术未来的发展方向进行展望。
  • 俞凌飞,汪金良,朱北平,张泽林,世仙果
    摘要:
    在赤铁矿法炼锌工业中,锌浸出渣锌精矿协同浸出液中的Fe3+、As将极大影响赤铁矿的品质。以锌浸出渣协同浸出液为原料,采用气相硫化的方法,在高酸条件下,完成溶液Fe3+、As的脱除,并使锌、Fe2+完整地保留在溶液中。考察了温度、硫化气体通入量、通入速度等对净化效果的影响。结果表明,在硫化气体为理论通入量的1.2倍,通入速度<0.3 L/min,反应温度80 ℃的条件下反应,砷的脱除率达95.26%,Fe3+的还原率达到接近100%,铜的脱除率达99.91%,而锌及Fe2+则完整地保留在溶液之中。过程产生的硫化渣量很少,含铜可达30%以上,无需二次处理可直接搭入铜精矿中。
  • 舒守龙,陈井影,卢玢宇,郭晨冉,周仲魁,李海丰
    摘要:
    以典型铀矿山周边铀污染土壤为基础,选取铀矿周边植物五节芒为试验样本,分析螯合剂与AM真菌联合对植物生物量、铀富集量、土壤pH及营养元素的影响。结果表明,施加柠檬酸(CA)与接种摩西球囊霉菌(Glomus mosseae,Gm)对五节芒生长、铀富集存在不同程度的促进作用,以二者联合处理效果最明显。虽然施加柠檬酸会降低土壤的pH,但接种Gm与五节芒形成的菌根共生体系可以通过自身调节来适应酸性土壤环境;且有效促进了五节芒对矿质营养元素N、P、K的吸收。根际土与植物灰样扫描电镜图显示,联合处理组表面附着颗粒更大更密集,修复效果最佳。螯合剂与AM真菌联合处理植物,对于铀污染土壤能够起到有效的修复作用。
  • 陆明华,马存琛,张骏
    摘要:
    为探究乡村旅游业及其周边生活废水对水体及底泥中重金属和营养盐影响,以及不同植物能否缓解产生的污染,以黄龙岘村为研究对象,分析了当地6条河流水体及底泥中重金属和营养盐含量,利用健康风险评价和潜在生态风险指数法分别评估了当地水体和底泥对人体的潜在危害,采用冗余分析和相关性热图揭露水体中重金属和营养盐之间的内在关系,利用不同植物组合的河流探究污染缓解情况。结果显示,研究区内6条河流的上、中及下游总体符合国家地表水环境Ⅴ类标准(GB 3838—2002)。健康风险评价表明,除对照河流外,其它河流均处于可接受范围内,重金属暴露的致癌风险值为儿童大于成人,且饮水途径是引起风险的主要原因。沉积物中重金属潜在生态风险值依次为上游、中游和下游。沉积物中Cd的单项污染物风险值最高,且Cu可能会与水体中营养盐协同作用,进而诱导水质环境恶化。应加强对水体中Cd和Cu的治理及修复,并及时排查周边可能造成高重金属污染的源头。水杉、构树和小蜡可优先作为研究区河流中生态修复重金属的先行植物。
  • 张世杰,顾卫华,耿志鑫,董滨,赵静,白建峰
    摘要:
    污泥基生物炭内源重金属和养分含量因污泥来源的不同而差异较大。为探索污泥基生物炭“还田”后,其内源重金属变化和养分的去向问题,采用干湿交替对污泥基生物炭模拟老化处理,分析老化前后污泥基生物炭的Cu、Zn金属形态及TCLP浸出毒性的变化;研究污泥基生物炭BC1和BC2(分别以磷酸二氢钾、磷酸二氢钙与污泥混合后热解制备的生物炭)以5%和10%的质量分数与鲜土混合老化后对污泥基生物炭内源重金属稳定性及土壤有机碳和有效磷含量变化的影响。结果表明:两种污泥基生物炭与土壤混合老化后会使土壤中SiO2含量增加,但不会改变土壤的吸附类型;污泥基生物炭的添加会增加土壤的比表面积,其中BC2增幅较大,为36.17 m2/g;施加两种污泥基生物炭土壤中Cu、Zn生物有效性均有不同程度的降低。TCLP浸出毒性量相比老化前降低(BC1约降低37.5%)。此外,BC1对土壤有效磷的提升效果优于BC2(BC1 70 mg/kg,BC2 30 mg/kg);BC2对土壤有机碳的提升效果优于BC1(BC2 2.2%,BC1 1.15%)。BC2还田更有利于Cu、Zn的固定以及土壤有机碳和有效磷的提升。
  • 马杰,孙静,蒋月,陈召沪,刘萍
    摘要:
    以某铅锌尾矿库周边农用地土壤和底泥为研究对象,运用富集因子指数法、潜在生态风险指数法和GIS地统计分析土壤和底泥Tl的污染水平和分布特征,并采用蒙特卡罗模拟的健康风险模型探析研究区土壤Tl对人体的健康风险。结果表明,研究区土壤和底泥Tl含量均值分别为0.54和0.77 mg/kg。富集因子指数表明,土壤Tl富集因子指数均值为0.77,以无富集(EF<1)为主,占比75%;底泥Tl富集因子指数均值为1.10,均为轻度富集(1≤EF<3)。潜在生态风险指数表明,土壤Tl潜在生态风险指数均值为30.9,以轻微生态风险(E_r^i<40)为主,占比75%;底泥Tl潜在生态风险指数均值为43.9,以中等生态风险(40≤E_r^i<80)为主,占比75%。空间分析表明,铅锌尾矿库下游底泥和距尾矿库150 m内的土壤Tl污染程度相对较高,说明受尾矿库堆存长期影响。健康风险表明,土壤Tl对儿童和成人非致癌健康风险可忽略,非致癌健康风险指数均值分别为0.038 2和0.003 27,土壤Tl含量和土壤颗粒摄入速率的敏感度最大,应作为优先控制要素。
  • 刘国梁,王建雷,陈勃伟
    摘要:
    介绍了砷资源的供需情况及有色冶炼含砷物料的走向及含量分布情况。综述了含砷危废无害化处置技术及工业应用情况,详细介绍了国内外含砷危废玻璃固化技术研究现状,指出玻璃固化技术是含砷危废处理的最佳技术,并从政策管理、标准制定、技术研发及污染治理等角度指明了砷玻璃固化技术的发展方向。

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