离子型稀土尾矿氨氮残留规律及其淋洗除铵研究

发布时间：2023-08-06 14:20

　　针对离子型稀土原地浸矿中存在大量使用硫酸铵浸矿剂,导致氨氮在尾矿中残留造成环境污染的问题。本文在明晰氨氮在尾矿中的残留规律后进行绿色高效的除铵研究。首先制备不同硫酸铵用量的稀土尾矿,对尾矿进行异位淋洗和原位淋洗两种试验,探究氨氮在尾矿中的残留规律,优选淋洗方式;再根据氨氮残留规律,制定淋洗方案进行淋洗除铵试验,分析比较不同淋洗剂在不同浓度下的除铵效率;最后基于塔板理论研究氨氮在尾矿中的迁移过程,计算理论塔板高度,优化除铵方案。研究结论如下所示:(1)对不同硫酸铵用量下的尾矿进行原位淋洗和异位淋洗试验,结果发现氨氮在尾矿上残留规律以离子交换态氨氮为主(平均占比为47.86%),其次是不动水态氨氮(平均占比为27.01%)和化学吸附态氨氮(平均占比为17.38%),物理吸附态氨氮含量最少(平均占比为7.05%)。此外当氨氮浓度降至15mg/L时,原位淋洗平均需要4.0倍孔隙体积去离子水,异位淋洗平均需要为6.3倍孔隙体积去离子水,并且原位淋洗不进行搬山运动,因此选用原位淋洗方式能更快除铵且符合实际矿山需要。(2)针对氨氮残留规律中离子交换态氨氮占比最高且使用去离子水的除铵效率低下的特点,选...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状及存在的问题
        1.2.1 氨氮在土壤上的吸附
        1.2.2 污染性土壤的修复
        1.2.3 塔板理论的应用
    1.3 研究主要内容
    1.4 技术路线
第二章 氨氮在离子型稀土尾矿中的残留规律
    2.1 引言
    2.2 试验方案
        2.2.1 试验矿土
        2.2.2 离子浓度测定方法
        2.2.3 尾矿制备
        2.2.4 异位淋洗试验
        2.2.5 原位淋洗试验
    2.3 尾矿氨氮的残留形态划分和计算
        2.3.1 不动水态氨氮
        2.3.2 离子交换态氨氮
        2.3.3 物理吸附态氨氮
        2.3.4 化学吸附态氨氮
    2.4 结果和讨论
        2.4.1 尾矿制备结果
        2.4.2 异位淋洗试验结果
        2.4.3 原位淋洗试验结果
    2.5 本章小结
第三章 氨氮在离子型稀土尾矿中的淋洗去除
    3.1 引言
    3.2 淋洗剂选择
    3.3 试验方案
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 尾矿制备情况
        3.4.2 不同种类淋洗剂下的氨氮去除情况
        3.4.3 不同浓度淋洗剂下的氨氮去除情况
    3.5 本章小结
第四章 基于塔板理论优选除铵方案
    4.1 引言
    4.2 塔板理论的基础知识
    4.3 原位淋洗除铵中的氨氮迁移
    4.4 异位淋洗和原位淋洗分析比较
        4.4.1 原位淋洗方式下除铵效率
        4.4.2 异位淋洗方式下除铵效率
        4.4.3 两种淋洗方式比较
    4.5 三种淋洗剂下理论塔板高度
        4.5.1 氯化钙淋洗剂下理论塔板高度
        4.5.2 氯化镁淋洗剂下理论塔板高度
        4.5.3 钙镁混合淋洗剂下理论塔板高度
    4.6 基于塔板理论计算除铵效率
    4.7 淋洗剂浓度对理论塔板高度的影响
    4.8 淋洗速率对理论塔板高度的影响
    4.9 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3839558