检索结果-南通市图书馆

作者：王宇峰中南大学

学位级别：硕士

砷碱浸出渣的资源回收安全处置,是砷碱渣无害化处置工艺中的关键一环。目前,由于浸出渣的砷浸出毒性达到170 mg/L,仍有较高环境风险,在现有示范工程中采用传统的稳定固化后柔性填埋工艺处理,具有砷渣增量比大、潜在二次污染风险、锑组... 详细信息

砷碱浸出渣的资源回收安全处置,是砷碱渣无害化处置工艺中的关键一环。目前,由于浸出渣的砷浸出毒性达到170 mg/L,仍有较高环境风险,在现有示范工程中采用传统的稳定固化后柔性填埋工艺处理,具有砷渣增量比大、潜在二次污染风险、锑组分无法资源化等缺点。本文是以浸出渣、锑精矿为研究对象,提出了浸出渣与锑精矿协同冶炼资源化利用的技术思路。基于浸出渣与锑精矿矿物学基因特征,探究了浸出渣、锑精矿焙烧行为与相变规律,揭示了两种物料焙烧过程中的协同关系,建立了协同焙烧反应理论体系,设计开发了浸出渣和锑精矿协同焙烧处置技术,为浸出渣的资源化利用与高消纳利用提供理论和技术的支撑。主要结论如下:(1)浸出渣与锑精矿物相组分具有协同焙烧的潜在优势:浸出渣中含有大量的钠组分,同时砷主要以砷酸盐的形式存在,锑主要以锑华的形式存在。SiO的加入会促进浸出渣中砷锑组分的挥发。锑精矿的锑主要以SbS的形式存在,SiO为主要脉石矿物。少量钠组分的加入并不会影响锑精矿锑的挥发效果。(2)浸出渣与锑精矿具有良好的火法协同焙烧效应:在焙烧温度为900℃、炭用量30%、焙烧时长90min、浸出渣-锑精矿掺比为10:1条件下,锑挥发率为91.66%、砷组分挥发率为99.56%。相比单独的锑精矿与浸出渣同等条件下焙烧均有明显的提升。锑精矿与浸出渣协同焙烧砂中物相主要为NaSO、SbO及铝硅酸盐,这进一步证明了锑精矿中的SiO参与到协同焙烧过程中。(3)热力学计算揭示了协同焙烧的反应机制:在NaCO、NaHCO作用下,浸出渣中的砷酸钙、砷酸镁和锑组分会优先转变成砷酸钠、锑酸钠化合物,而SiO的加入降低了砷酸钠、锑酸钠与炭的反应作用标准自由能变,促进了砷、锑的挥发效果。SbS-C-CO焙烧反应过程中锑组分物相发生变化规律为SbS-SbO-Sb-SbO或SbS-SbO-Sb-SbO;NaHCO的加入会促进SbS反应生成Sb。(4)开发了锑矿-砷碱浸出渣联合制粒-火法联合焙烧的工艺。在渣与锑矿掺比为3:1、焙烧温度900℃、焙烧时间90min的条件下,焙烧渣中Sb:0.5004%、As:0.07%。砷锑组分得到了充分的挥发脱除。焙烧渣具有制备水泥建材的可能性。综上所述,火法协同资源处置砷碱浸出渣技术的开发与应用,对于实现浸出渣无害化、减量化和资源化处置目标,解决砷碱渣环境污染问题具有重要的理论和实际意义。图39幅,表8个,参考文献70篇

关键词：砷碱浸出渣锑精矿火法协同资源处置

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含砷固废高值利用探索:砷碱浸出渣无害化制备高强陶粒

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有色金属（冶炼部分） 2024年第11期 197-207页

作者：桑孟超彭竣王宇峰孙伟韩海生中南大学资源加工与生物工程学院长沙410083 冷水江锑都环保有限责任公司湖南冷水江417500

砷碱浸出渣与陶粒主要组分SiO_(2)、Al_(2)O_(3)和碱性金属氧化物的原料组成具有一定相似性,其火法脱砷工艺与陶粒烧制工艺也极为相近。提出砷碱浸出渣脱砷收无害化制备陶粒的思路,通过还原焙烧将碑、锑挥发脱除后在烟气中进行捕集,捕... 详细信息

砷碱浸出渣与陶粒主要组分SiO_(2)、Al_(2)O_(3)和碱性金属氧化物的原料组成具有一定相似性,其火法脱砷工艺与陶粒烧制工艺也极为相近。提出砷碱浸出渣脱砷收无害化制备陶粒的思路,通过还原焙烧将碑、锑挥发脱除后在烟气中进行捕集,捕集产物可直接返回锑冶炼系统,并在此基础上进行陶粒制备工艺探索。研究结果表明:在控制石英与氧化铝质量比Si/Al=6.5,碱性金属氧化物(Na_(2)O、CaO、Fe_(2)O_(3)、K_(2)O、MgO,下同)在陶粒原料(指砷碱浸出渣、石英、氧化铝)中的质量总占比为15%,外配炭量质量分数5%时,采用随炉升温、随炉降温的方式在氩气气氛中970℃保温30min,最终得到表观密度1022kg/m^(3),压裂力为461N的陶粒,、残留量分别为0.020%和0.44%,砷、锑挥发率分别达到99.19%和92.50%。研究结果为砷碱浸出渣及其他含砷固废的高值化利用提供了借鉴。

关键词：砷碱浸出渣陶粒砷锑

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