硫酸亚铁还原的铬渣中六价铬的释放机制及提取机理研究
发布时间：2021-11-17 11:03
铬盐作为重要的工业原料,在国民经济建设中起着至关重要的作用,但铬盐的生产过程中会排放大量的铬渣（COPR）。COPR中残留有大量高毒性、高迁移性的六价铬。COPR的治理是世界环保难题,常用的方法有固定化/稳定化、微生物还原法、干法解毒和湿法解毒。其中湿法解毒由于具有工艺简单,设备选型容易等特点在过去的几十年得到了广泛的应用,尤其是用硫酸亚铁去解毒COPR最为常见。但还原后的COPR（rCOPR）在堆存过程中往往存在“返黄”现象,即rCOPR依然会释放六价铬。许多研究表明这是由于传质限制作用使得还原剂不能彻底还原铬渣中嵌入矿物相结构中的六价铬,从而使得rCOPR依然存在未被还原的六价铬。并且rCOPR在堆存过程中受风化作用影响会缓慢释放六价铬,从而严重污染周围土壤和水体。然而,先前的研究仅仅评估了rCOPR的稳定性,而对于rCOPR中六价铬的赋存状态及在堆存过程中潜在的释放机理却鲜有研究。并且鉴于rCOPR的危害性,rCOPR需要进一步的解毒。本文深入研究了rCOPR中残留六价铬的赋存形态、与赋存矿物相的微观界面作用机制和浸出行为。进一步采用NaHCO3在水热条件下...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
传统的有钙焙烧生产铬盐工艺流程图
常被认为存在于水铝钙石、水榴石、水滑石和钙矾石等次生矿物中，碱性使得铬渣中矿物相表面成为去质子化，游离的铬酸根必须与大位点，从而难以吸附在矿物物相表面。与此同时，次生矿物所特有的根嵌入其矿物结构中[18,21,23-25]。钙石和水滑石的结构相似，均为层状双金属氢氧化物（LDHs），主要含 Mg，而水铝钙石富含 Ca[26-28]。LDHs 的分子式可以表示为(An-)x/n mH2O] (M2+为二价阳离子，如 Ca2+、Fe2+、Co2+、Mg2+、Mn2+等；M3+为三价阳离子，如 Fe3+、Al3+、Mn3+、In3+、Ga3+等;An-是层间、Cl-、SO42-、NO3-等；x 是 M3+与 M3++M2+的物质的量的比值，其大；m 是结晶水的量)[29]。如图 1-2 所示，LDHs 是由带正电荷（M2+、成的类 Mg(OH)2层状主体结构及层板间的阴离子或中性分子组成。层具有可交换性，因此铬渣中残留的 CrO42-可以与 LDHs 层板间的阴离而嵌入其结构中。
图 1-3 水榴石结构中八面体和四面体相连接[30] Octahedral and tetrahedral connections of hydrogarn料中常见的水化产物，属于三方晶系，其OH)6·24H2O]6+柱体，SO42-和 H2O 分子与带行于 C 轴的柱体及存在于柱体之间孔道中离子替换性及表面电负性，钙矾石的晶体-可以被 CO32-、SeO42-和 CrO42-等取代。钙生长面，因此自然界存在的，生长良好的
【参考文献】：
期刊论文
[1]铬铁矿无钙焙烧渣的SO2还原解毒[J]. 吴俊,全学军,李纲,鹿存房,罗华政. 化工学报. 2018(04)
[2]铬渣的环境危害及其治理技术研究[J]. 韩露,谭建红,刘思琪. 广州化工. 2016(06)
[3]零价铁和碱激发矿渣稳定/固定化处理铬渣研究[J]. 陈忠林,李金春子,王斌远,樊磊涛,沈吉敏. 环境科学. 2015(08)
[4]铬渣处理技术及资源化利用研究进展[J]. 丁凝,谢兆倩,孙峰. 能源环境保护. 2014(05)
[5]规范引导解毒铬渣应用于水泥工业[J]. 李思源. 中国水泥. 2014(08)
[6]铬渣解毒处理技术综述[J]. 宋玄,李裕,张茹. 广东化工. 2014(03)
[7]铬渣处理技术与综合利用现状研究[J]. 江玲龙,李瑞雯,毛月强,周旻. 环境科学与技术. 2013(S1)
[8]铬对玉米和黄瓜种子萌发及幼苗早期生长的影响[J]. 郑爱珍. 种子. 2009(07)
[9]典型铬渣简易掩埋场铬渣及土壤铬污染特征和处置分析[J]. 裴廷权,王里奥,钟山,龚勋. 环境工程学报. 2008(07)
[10]铬胁迫对大豆种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 李建新,涂艳丽,王飞. 安徽农业科学. 2007(35)
硕士论文
[1]铬铁矿强化分解技术研究[D]. 刘强.昆明理工大学 2013
本文编号：3500781
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
传统的有钙焙烧生产铬盐工艺流程图
常被认为存在于水铝钙石、水榴石、水滑石和钙矾石等次生矿物中，碱性使得铬渣中矿物相表面成为去质子化，游离的铬酸根必须与大位点，从而难以吸附在矿物物相表面。与此同时，次生矿物所特有的根嵌入其矿物结构中[18,21,23-25]。钙石和水滑石的结构相似，均为层状双金属氢氧化物（LDHs），主要含 Mg，而水铝钙石富含 Ca[26-28]。LDHs 的分子式可以表示为(An-)x/n mH2O] (M2+为二价阳离子，如 Ca2+、Fe2+、Co2+、Mg2+、Mn2+等；M3+为三价阳离子，如 Fe3+、Al3+、Mn3+、In3+、Ga3+等;An-是层间、Cl-、SO42-、NO3-等；x 是 M3+与 M3++M2+的物质的量的比值，其大；m 是结晶水的量)[29]。如图 1-2 所示，LDHs 是由带正电荷（M2+、成的类 Mg(OH)2层状主体结构及层板间的阴离子或中性分子组成。层具有可交换性，因此铬渣中残留的 CrO42-可以与 LDHs 层板间的阴离而嵌入其结构中。
图 1-3 水榴石结构中八面体和四面体相连接[30] Octahedral and tetrahedral connections of hydrogarn料中常见的水化产物，属于三方晶系，其OH)6·24H2O]6+柱体，SO42-和 H2O 分子与带行于 C 轴的柱体及存在于柱体之间孔道中离子替换性及表面电负性，钙矾石的晶体-可以被 CO32-、SeO42-和 CrO42-等取代。钙生长面，因此自然界存在的，生长良好的
【参考文献】：
期刊论文
[1]铬铁矿无钙焙烧渣的SO2还原解毒[J]. 吴俊,全学军,李纲,鹿存房,罗华政. 化工学报. 2018(04)
[2]铬渣的环境危害及其治理技术研究[J]. 韩露,谭建红,刘思琪. 广州化工. 2016(06)
[3]零价铁和碱激发矿渣稳定/固定化处理铬渣研究[J]. 陈忠林,李金春子,王斌远,樊磊涛,沈吉敏. 环境科学. 2015(08)
[4]铬渣处理技术及资源化利用研究进展[J]. 丁凝,谢兆倩,孙峰. 能源环境保护. 2014(05)
[5]规范引导解毒铬渣应用于水泥工业[J]. 李思源. 中国水泥. 2014(08)
[6]铬渣解毒处理技术综述[J]. 宋玄,李裕,张茹. 广东化工. 2014(03)
[7]铬渣处理技术与综合利用现状研究[J]. 江玲龙,李瑞雯,毛月强,周旻. 环境科学与技术. 2013(S1)
[8]铬对玉米和黄瓜种子萌发及幼苗早期生长的影响[J]. 郑爱珍. 种子. 2009(07)
[9]典型铬渣简易掩埋场铬渣及土壤铬污染特征和处置分析[J]. 裴廷权,王里奥,钟山,龚勋. 环境工程学报. 2008(07)
[10]铬胁迫对大豆种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 李建新,涂艳丽,王飞. 安徽农业科学. 2007(35)
硕士论文
[1]铬铁矿强化分解技术研究[D]. 刘强.昆明理工大学 2013
本文编号：3500781
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3500781.html
