丁基二硫代碳酸钾臭氧氧化过程中C与S迁移特征的研究
本文选题:丁基二硫代碳酸钾 + 臭氧氧化 ; 参考:《广东工业大学》2015年硕士论文
【摘要】:对于铜铅锌硫化矿,国内外最常用的选矿方法为浮选法。在浮选过程中,需添加巯基类有机化合物作为硫化矿物的捕集剂。其中丁基二硫代碳酸钾(Potassium n-Butyl Xanthate, PBX)是最常用的巯基类浮选捕集剂。除了被硫化矿物表面吸附外,其余的PBX会残留在浮选废水中,对环境造成较大的影响。2012年实施的《铅、锌工业污染物排放标准(GB25466-2010)》对铅锌浮选废水的污染控制提出了更高的要求。本论文采用臭氧氧化法对PBX模拟废水及其实际选矿废水进行处理,探究不同臭氧氧化条件对PBX去除率的影响,研究了PBX模拟废水在臭氧氧化过程中碳、硫元素的迁移特征,对其臭氧氧化产物进行分析,并进行了实际选矿废水臭氧氧化试验。首先,使用不同浓度臭氧对100mg/L PBX模拟废水进行氧化分解试验。结果表明,在不同臭氧浓度的条件下,PBX的去除率均能够达到100%,而且臭氧输出浓度越高,PBX去除速率越快。但COD和TOC去除率仅达到50.9%和28.5%,这表明PBX在臭氧氧化过程中未能完全矿化,生成了小分子有机物稳定存在于水体中。同时,臭氧氧化过程中模拟废水pH从初始值7.50下降至3.18。其次,使用TOC分析仪和离子色谱研究了PBX臭氧氧化过程中碳、硫元素的迁移特征。结果表明,碳、硫元素在气相和液相体系中的分布比例不受臭氧浓度的影响,当PBX被彻底分解时,71.5%碳元素和79.4%硫元素存在于液相体系中,28.5%碳元素和20.6%硫元素存在于气相体系中,液相体系中的碳和硫分别以TOC和SO42-的形式存在。臭氧氧化反应的开始阶段,可能是臭氧在水体中发生间接反应从而产生·HO2和·O2-和H+,其中·HO2和·O2-优先与PBX中的巯基发生反应生成SO42-,剩下的H+导致pH下降。再者,使用GC/MS和UPLC/MS相结合的分析方法对臭氧氧化产物进行测定。结果表明,PBX (C4H9OCSSK)被臭氧氧化分解后产物是SO42-和C4H9OH,SO42-由PBX极性基中的硫氧化而成,C4H9OH由PBX中的C4H9-O-C键断键而成。当羟基自由基抑制剂(C4H9OH)出现后,臭氧在水体中间接反应受到抑制,致使反应后期pH趋向稳定。最后,采用臭氧氧化法与自然降解法对实际浮选废水进行净化试验。结果表明,臭氧氧化比自然降解更能有效去除实际废水的COD,而且节省时间。臭氧氧化法对尾矿库外排水的处理效果尤为明显,通过适当调试可作为选矿厂尾矿库外排废水的深度处理手段。同时在试验过程中,发现各单元作业废水(除洗矿废水)与尾矿库外排水臭氧氧化处理后SO42-浓度的持续上升,推测该类水体中存在大量低价态含硫化合物(价态小于+6)。
[Abstract]:Flotation is the most commonly used flotation method for copper-lead-zinc sulphide ore at home and abroad. In the flotation process, sulfhydryl organic compounds should be added as trapping agents for sulphide minerals. Potassium n-Butyl Xanthate (PBX) is the most commonly used sulfhydryl flotation trapping agent. In addition to being adsorbed on the surface of sulphide minerals, the remaining PBX will remain in flotation wastewater, which will have a great impact on the environment. The discharge Standard of lead and Zinc Industrial pollutants (GB25466-2010), which was implemented in 2012, puts forward higher requirements for pollution control of lead-zinc flotation wastewater. In this paper, PBX simulated wastewater and its actual mineral processing wastewater were treated by ozone oxidation method. The effects of different ozonation conditions on PBX removal rate were investigated, and the characteristics of carbon and sulfur migration in PBX simulated wastewater during ozone oxidation were studied. The ozonation products were analyzed and the ozonation test of mineral processing wastewater was carried out. First, 100 mg / L PBX simulated wastewater was oxidized and decomposed with different concentrations of ozone. The results show that the removal rate of PBX can reach 100% under different ozone concentration, and the higher the ozone concentration is, the faster the removal rate of PBX is. However, the removal rates of COD and TOC were only 50.9% and 28.55.This indicated that PBX could not be completely mineralized during ozonation, resulting in the formation of small molecular organic compounds stable in water. At the same time, the pH of simulated wastewater decreased from 7.50 to 3.18 during ozone oxidation. Secondly, the migration characteristics of carbon and sulfur during PBX ozone oxidation were studied by TOC analyzer and ion chromatography. The results show that the distribution of carbon and sulfur in the gas phase and liquid phase is not affected by the ozone concentration. When PBX is completely decomposed, 71.5% carbon and 79.4% sulfur are present in the liquid phase system, 28.5% carbon and 20.6% sulfur are present in the gas phase system. Carbon and sulfur in liquid phase system exist in the form of TOC and so 4-2 -, respectively. In the initial stage of ozonation reaction, it may be that ozone reacts indirectly in water to produce H _ 2, O _ 2- and H, where O _ 2 and O _ 2-preferentially react with sulfhydryl group in PBX to form so _ 42-and the remaining H results in a decrease of pH. Furthermore, the ozonation products were determined by GC / MS and UPLC / MS. The results show that the products of PBX (C _ 4H _ 9OCSSK) decomposed by ozone are so _ 42- and C _ 4H _ 9OH _ 2- oxidized from sulfur in the polar group of PBX to form C _ 4H _ 9OH and C _ 4H _ 9-O-C bond in PBX. When the hydroxyl radical inhibitor (C _ 4H _ 9OH) appeared, the indirect reaction of ozone in water was inhibited, which resulted in the stabilization of pH in the later stage of reaction. Finally, ozone oxidation and natural degradation were used to purify flotation wastewater. The results show that ozonation is more effective than natural degradation in removing COD from waste water and saving time. The ozone oxidation process is especially effective in treating the waste water from the tailings reservoir. It can be used as an advanced treatment method for the waste water discharged from the tailings reservoir of the concentrator through proper adjustment. At the same time, it was found that the concentration of so _ 4 _ 2-- increased continuously after the ozonation treatment of each unit wastewater (except washing wastewater) and the tailings reservoir, and it was inferred that there were a large number of low-priced sulfur compounds (valence < 6) in this kind of water.
【学位授予单位】:广东工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:X753
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 陈璐;;臭氧氧化处理聚乙二醇的研究[J];贵州工业大学学报(自然科学版);2008年03期
2 郭文娟;周敬敬;豆子波;;超声催化臭氧氧化去除滤后水中有机污染效能研究[J];中国建设信息(水工业市场);2009年05期
3 杨文清;李旭凯;李来胜;张秋云;吕向红;曾宝强;;活性炭负载金属氧化物催化臭氧氧化甲硝唑[J];环境工程学报;2011年04期
4 王群;王江川;王林;杨志超;;催化臭氧氧化联用去除滤后水中天然有机物的研究[J];给水排水;2013年11期
5 ;一种提高臭氧氧化效率的方法和装置[J];化工环保;2014年04期
6 陈凡植,颜幼平,林美强;硫化氢硫醇废气的臭氧氧化试验[J];环境污染与防治;2000年03期
7 隋铭皓;马军;盛力;;水处理多相催化臭氧氧化技术研究现状[J];现代化工;2007年03期
8 黄国忠;丁月红;董晓伟;陈瑛;韩宁;;活性炭催化臭氧氧化去除水中的腐植酸[J];腐植酸;2009年06期
9 储金宇;蔡笑笑;樊迪;管荷兰;;臭氧氧化处理长江低含油量压载水试验[J];江苏大学学报(自然科学版);2010年02期
10 金鹏康;王旭;许建军;王晓昌;;臭氧氧化对生物活性炭床的作用过程分析[J];水处理技术;2010年12期
相关会议论文 前10条
1 张霞;张琳;肖玫;吴峰;邓南圣;;水溶液中几种雌激素的臭氧氧化研究[A];中国化学会第八届水处理化学大会暨学术研讨会论文集[C];2006年
2 初里冰;邢新会;黄佳琦;戴一阳;孙旭林;本杰明;;微米气泡强化臭氧氧化作用的研究[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2006年
3 吕玉娟;刘芳;傅浩;张道斌;张晖;;超声强化臭氧氧化橙黄Ⅱ染料废水的脱色效能[A];中国化学会第八届水处理化学大会暨学术研讨会论文集[C];2006年
4 刘修恒;陈晖;詹炳炎;周江桥;祝恒成;陈志远;;臭氧氧化预处理对肾缺血再灌注损伤凋亡的影响[A];第十五届全国泌尿外科学术会议论文集[C];2008年
5 周江桥;邱涛;陈晖;陈志远;祝恒成;葛名欢;胡云飞;刘修恒;;臭氧氧化预处理对肾缺血再灌注损伤的保护作用[A];2012中国器官移植大会论文汇编[C];2012年
6 惠小芸;隋倩;黄俊;邓述波;余刚;;水质条件对臭氧氧化氯贝酸的影响[A];持久性有机污染物论坛2011暨第六届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2011年
7 齐飞;陈忠林;隋平;张立秋;马军;;γ-Al_2O_3催化臭氧氧化水中臭味物质MIB效能研究[A];中国精细化工协会第一届水处理化学品行业年会论文集[C];2005年
8 李庚波;;臭氧氧化在印染废水处理中的应用[A];’2004全国水处理技术研讨会暨第24届年会论文集[C];2004年
9 翟长健;王珊;孙少龙;;“臭氧氧化+A_NO_N+MBR”工艺处理某制药废水试验研究[A];第五届全国医药行业膜分离技术应用研讨会论文集[C];2012年
10 李魁晓;李鑫玮;邢旭;甘一萍;;混凝沉淀砂滤出水臭氧氧化研究[A];全国排水委员会2012年年会论文集[C];2012年
相关重要报纸文章 前7条
1 记者 叶平生 通讯员 徐桂林 蒋明 王鹏翔;明年起压缩站不再有臭味[N];广州日报;2004年
2 文金品;广州垃圾压缩站采用新工艺[N];中华建筑报;2004年
3 记者 廖和明 特约记者 冯林财;自主创新提升大庆石化发展质量[N];中国石油报;2010年
4 记者 廖和明;大庆石化依靠科技做好低碳文章[N];中国石油报;2010年
5 记者 王海波;石化腈纶污水处理技术达国际领先水平[N];大庆日报;2010年
6 本报记者 李娟 特约通讯员 王茂桓;腈纶行业松动环保“紧箍咒”[N];中国纺织报;2010年
7 记者 廖和明;大庆石化腈纶污水处理技术达国际先进水平[N];中国石油报;2010年
相关博士学位论文 前9条
1 齐飞;铝氧化物催化臭氧氧化水中嗅味物质的效能与机理研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
2 缪恒锋;太湖富营养化水体中典型污染物的臭氧氧化研究[D];江南大学;2008年
3 袁磊;浮石及其载羟基化锌催化臭氧氧化对氯硝基苯的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
4 吉励;吸附—催化臭氧氧化协同降解液相有机污染物的研究[D];浙江大学;2009年
5 刘s,
本文编号:2111617
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/2111617.html