雄黄尾矿渣的微波驱动稳定化处理及其矿物转化机制研究
发布时间：2021-01-07 18:54
中国拥有世界最大的雄黄储量,但长期的矿冶活动在雄黄矿区遗留下大量雄黄尾矿渣,其中不稳定的含砷矿物在雨水淋溶等自然侵蚀作用下释放出高毒性砷不仅污染了周边环境还对人群健康造成了严重威胁,亟待安全处置。稳定化处理技术可有效提高雄黄尾矿渣中砷的稳定性,降低砷的可迁移性,进而降低雄黄尾矿渣的环境风险。雄黄尾矿渣中亚稳态砷向稳定铁砷矿物的高效转化是实现雄黄尾矿渣稳定化处理的关键。鉴于微波技术可通过高频电磁波作用实现体系快速升温,同时降低反应体系活化能、加快反应速度,有利于稳定铁砷矿物的快速形成,本研究将微波技术应用于雄黄尾矿渣的稳定化处理中,以云南南华龙潭雄黄矿区遗留的雄黄尾矿渣为研究对象,对雄黄尾矿渣中含砷矿物在微波条件下的转化及成矿机制进行研究,主要研究结论如下:（1）对雄黄尾矿渣的基本性质分析结果表明:雄黄尾矿渣中砷（As）含量约为12.6%,其中二价砷（As（Ⅱ））、三价砷（As（Ⅲ））和五价砷（As（Ⅴ））分别占总As含量的32.2%、17.4%和50.4%。砷的浸出浓度为192 mg/L,主要以As（Ⅴ）形式存在,约占95.3%,超出危废鉴别标准（GB5085.3-2007）中规定的砷...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 度限值约 38 倍，其他重金属危害成分均为未检出或远远低于等）。因此，雄黄尾矿属于危险废物，需要对雄黄尾矿中的砷雄黄尾矿的砷浓度≤ 2.5 mg/L，即满足 GB18598-2001《危险》[58]。尾矿渣的物相分析定雄黄尾矿中的矿物成分，采用 XRD 对其进行物相成分分析示。
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文根、碳酸根等多种离子的协同作用下，逐渐被空气中的氧气氧化为 As(V)，进而境中大量共存的钙离子结合形成砷酸钙（如毒石 CaHAsVO4 2H2O）等次生矿物2.4.4 雄黄尾矿渣中的元素价态由 2.4.3 中尾矿样品的 XRD 结果可知，雄黄尾矿样品中的砷主要以雄黄（AsI及毒石（CaHAsVO4 2H2O）这两种矿物态形式存在，按照 XPS 中 p、d 谱线一自旋双线结构，其双峰强度比分别为 p 线 1:2，d 线 2:3 对样品进行 XPS 谱图分雄黄尾矿样品的 As 3d、S 2p、Ca 2p 的 XPS 谱图如图 2-2 所示，As 3d 的 XPS 具体参数见表 2-4 所示、S 2p 的 XPS 分析具体参数见表 2-5 所示[59]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]含砷物料脱砷技术研究与开发的现状和展望[J]. 薛向欣,邢振兴,程功金,杨合,姜平国. 有色金属(冶炼部分). 2019(01)
[2]微波辐照预处理技术在难选铁矿石磨矿中的应用[J]. 徐宏达,张新,马艺闻. 现代矿业. 2018(10)
[3]次氯酸钙/氧化钙对高砷污泥的氧化稳定化处理[J]. 张淑媛,童宏祥,徐诗琦,王鑫,郭沨,王琳玲,陈静. 环境工程学报. 2018(02)
[4]含硫砷含碳金精矿提金工艺研究[J]. 李骞,董中林,张雁,徐斌,杨永斌,姜涛. 黄金. 2016(11)
[5]负载铁生物炭对雄黄矿尾渣砷的钝化效果[J]. 杜艳艳,王欣,谢伟城,肖瑶,王侠,何香艳. 环境科学研究. 2017(01)
[6]微波非热效应对有机硫化合物结构的影响[J]. 马祥梅,张明旭,闵凡飞,王斌. 辐射研究与辐射工艺学报. 2016(03)
[7]市售雄黄药材及饮片质量考察[J]. 李莎莎,林青华,徐何方,杨颂,李亭亭,徐新房,韩婷,贾哲,李向日. 中医药学报. 2016(02)
[8]疏浚底泥隧道式微波干燥特性及能效分析[J]. 韩久春,方申柱,王文江,吕小凤,吴燕. 环境工程学报. 2015(11)
[9]石门雄黄:一座矿山的传奇与悲伤[J]. 刘许生. 国土资源导刊. 2014(11)
[10]硫化砷渣的固化/稳定化处理[J]. 肖愉,吴竞宇. 环境科技. 2014(06)
博士论文
[1]微波—超声波强化配位浸出氧化—硫化混合锌矿基础研究[D]. 杨坤.昆明理工大学 2017
硕士论文
[1]雄黄尾矿中砷的稳定化机理及其中试研究[D]. 徐诗琦.华中科技大学 2017
[2]微波辅助石煤钒矿浸出工艺研究[D]. 王辉.西安建筑科技大学 2011
[3]含砷废渣的稳定化/固化处理研究[D]. 汪海涛.武汉理工大学 2007
本文编号：2963063
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 度限值约 38 倍，其他重金属危害成分均为未检出或远远低于等）。因此，雄黄尾矿属于危险废物，需要对雄黄尾矿中的砷雄黄尾矿的砷浓度≤ 2.5 mg/L，即满足 GB18598-2001《危险》[58]。尾矿渣的物相分析定雄黄尾矿中的矿物成分，采用 XRD 对其进行物相成分分析示。
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文根、碳酸根等多种离子的协同作用下，逐渐被空气中的氧气氧化为 As(V)，进而境中大量共存的钙离子结合形成砷酸钙（如毒石 CaHAsVO4 2H2O）等次生矿物2.4.4 雄黄尾矿渣中的元素价态由 2.4.3 中尾矿样品的 XRD 结果可知，雄黄尾矿样品中的砷主要以雄黄（AsI及毒石（CaHAsVO4 2H2O）这两种矿物态形式存在，按照 XPS 中 p、d 谱线一自旋双线结构，其双峰强度比分别为 p 线 1:2，d 线 2:3 对样品进行 XPS 谱图分雄黄尾矿样品的 As 3d、S 2p、Ca 2p 的 XPS 谱图如图 2-2 所示，As 3d 的 XPS 具体参数见表 2-4 所示、S 2p 的 XPS 分析具体参数见表 2-5 所示[59]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]含砷物料脱砷技术研究与开发的现状和展望[J]. 薛向欣,邢振兴,程功金,杨合,姜平国. 有色金属(冶炼部分). 2019(01)
[2]微波辐照预处理技术在难选铁矿石磨矿中的应用[J]. 徐宏达,张新,马艺闻. 现代矿业. 2018(10)
[3]次氯酸钙/氧化钙对高砷污泥的氧化稳定化处理[J]. 张淑媛,童宏祥,徐诗琦,王鑫,郭沨,王琳玲,陈静. 环境工程学报. 2018(02)
[4]含硫砷含碳金精矿提金工艺研究[J]. 李骞,董中林,张雁,徐斌,杨永斌,姜涛. 黄金. 2016(11)
[5]负载铁生物炭对雄黄矿尾渣砷的钝化效果[J]. 杜艳艳,王欣,谢伟城,肖瑶,王侠,何香艳. 环境科学研究. 2017(01)
[6]微波非热效应对有机硫化合物结构的影响[J]. 马祥梅,张明旭,闵凡飞,王斌. 辐射研究与辐射工艺学报. 2016(03)
[7]市售雄黄药材及饮片质量考察[J]. 李莎莎,林青华,徐何方,杨颂,李亭亭,徐新房,韩婷,贾哲,李向日. 中医药学报. 2016(02)
[8]疏浚底泥隧道式微波干燥特性及能效分析[J]. 韩久春,方申柱,王文江,吕小凤,吴燕. 环境工程学报. 2015(11)
[9]石门雄黄:一座矿山的传奇与悲伤[J]. 刘许生. 国土资源导刊. 2014(11)
[10]硫化砷渣的固化/稳定化处理[J]. 肖愉,吴竞宇. 环境科技. 2014(06)
博士论文
[1]微波—超声波强化配位浸出氧化—硫化混合锌矿基础研究[D]. 杨坤.昆明理工大学 2017
硕士论文
[1]雄黄尾矿中砷的稳定化机理及其中试研究[D]. 徐诗琦.华中科技大学 2017
[2]微波辅助石煤钒矿浸出工艺研究[D]. 王辉.西安建筑科技大学 2011
[3]含砷废渣的稳定化/固化处理研究[D]. 汪海涛.武汉理工大学 2007
本文编号：2963063
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