废弃矿区铅锌尾矿重金属化学稳定化研究

发布时间：2017-04-21 17:06

  本文关键词：废弃矿区铅锌尾矿重金属化学稳定化研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：金属矿产的开采与利用产生了大量污染废弃物，其中以选矿后产生的尾矿为甚，尾矿的大量堆积本身就是发生泥石流的重大危险源，不仅占用了大片土地，其所含的重金属等有毒有害物质更是对周围环境造成了二次污染，小到土壤水体被污染，大到通过食物链而至人畜患病，造成的损失不可估量。为了可持续发展战略的有效实施，对于尾矿的减量化，无害化应当及早开展治理和研究工作。 基于此背景，本文选取的研究对象为湖南某地废弃铅锌尾矿，由于当时设备陈旧，管理落后，该尾矿选矿效率低，尾矿砂中所含重金属含量普遍偏高。通过技术方案对比，选取化学稳定化技术并选择了三种代表性稳定剂氧化钙、硫化钠、硫代硫酸钠以及一种重金属螯合剂二丁基二硫代硫酸铵，通过稳定化前后毒性浸出实验分析研究各种稳定剂的最佳药剂添加量，液固比以及pH值，探讨了其稳定机理；并就每种稳定剂在最佳条件下对比稳定化之前做重金属形态分析实验，得到重金属四种形态间的相互变化规律。 研究表明，重金属螯合剂二丁基二硫代磷酸铵稳定化效果明显高于无机稳定化剂，并且添加量少，对pH的适应性也较好，，能大幅度降低Pb，Zn，Cd，Cr的浸出毒性并接近国家浸出毒性标准，但对于Hg和As没有很明显的稳定化效果。氧化钙在一定pH范围内才能对Pb，Zn有明显的稳定化效果；硫化钠在较大添加量时才对Hg有较好的稳定化效果；而硫代硫酸钠对几种重金属没有很好的稳定化效果。通过形态分析实验，经重金属螯合剂稳定化后，未稳定化前尾矿重金属的酸可提取态，可还原态明显向可氧化态和残渣态发生转变，即生物有效性降低，环境友好性提高。为后期尾矿复垦提供了技术支持和安全保证。
【关键词】：尾矿 重金属 螯合剂 化学稳定化
【学位授予单位】：首都经济贸易大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD926.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目录6-7
• 1 引言7-16
• 1.1 研究背景7-14
• 1.1.1 矿山固废定义与来源8
• 1.1.2 主要特性8-9
• 1.1.3 环境问题9-10
• 1.1.4 我国有色金属工业固废综合利用现状10-13
• 1.1.5 发展方向13-14
• 1.2 研究意义14-15
• 1.3 研究对象15
• 1.4 研究内容15
• 1.5 创新之处15-16
• 2 固化/稳定化相关理论及文献综述16-24
• 2.1 固化/稳定化技术的相关概念16-17
• 2.1.1 固化/稳定化技术的相关定义16
• 2.1.2 固化/稳定化技术的处理目的与基本要求16-17
• 2.2 固化/稳定化技术的常用方法17-21
• 2.2.1 水泥固化/稳定化17-18
• 2.2.2 石灰/火山灰稳定化18-19
• 2.2.3 塑性材料包容稳定化19-20
• 2.2.4 玻璃固化稳定化20-21
• 2.2.5 化学/药剂稳定化技术21
• 2.3 国内研究进展21-22
• 2.4 国外研究进展22-24
• 3 实验材料与方法24-28
• 3.1 实验材料24
• 3.2 实验方法24-28
• 3.2.1 技术路线24-25
• 3.2.2 实验过程25-27
• 3.2.3 测试分析方法27-28
• 4 稳定化实验28-53
• 4.1 稳定化剂的筛选28-29
• 4.2 氧化钙稳定化试验29-34
• 4.3 硫化钠稳定化试验34-40
• 4.4 硫代硫酸钠稳定化试验40-46
• 4.5 二丁基二硫代磷酸铵稳定化试验46-53
• 5 结果与讨论53-55
• 6 不足与展望55-57
• 6.1 实验的不足之处55
• 6.2 展望55-57
• 参考文献57-61
• 致谢（后记）61-62
• 在校期间发表的学术论文和研究成果62-63

【参考文献】

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本文编号：320793