模拟酸雨条件下硫化矿尾矿中重金属的溶出特性及其固化研究

发布时间：2023-02-16 20:44

　　我国硫化矿尾矿堆存量大,尾矿中的硫化物矿物在空气中易发生氧化反应,产生酸性废水并释放出大量有毒有害重金属元素,从而严重污染周边环境,威胁人类的健康安全。为了从源头上控制尾矿在自然条件下造成的环境影响,本论文以两种不同产地的铅锌矿尾矿和三种不同风化程度的锡多金属矿尾矿为研究对象,研究五种硫化矿尾矿的重金属离子溶出规律,并采用二乙基二硫代氨基甲酸钠改性膨润土(DDTC-Mt)对尾矿中重金属进行固化研究,系统研究模拟酸雨p H值、温度和时间等因素对尾矿中重金属固化效果的影响,同时对尾矿固化前后的重金属溶出量进行动力学拟合,探讨改性膨润土对尾矿中重金属的固化机理,为尾矿重金属污染治理提供理论依据。本论文得到的主要研究结果如下:(1)锡多金属矿尾矿沉积物(CH1)、新鲜尾矿(CH2)和风化尾矿(CH3)的主要矿物是石英、方解石和黄铁矿,铅锌矿尾矿F和YD的主要矿物是石英、闪锌矿和黄铁矿。对比五种尾矿中的四种重金属元素赋存总量,As的含量最高,均大于8000mg/kg,而Mn的含量均相对较低。尾矿CH1和YD具有高产酸潜力,CH2和F具有中产酸潜力,CH3产酸潜力较弱。五种尾矿中Mn和Pb的主要存...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 硫化矿尾矿的危害及其重金属溶出研究现状
    1.2 硫化矿尾矿的治理方法
    1.3 改性膨润土去除重金属研究现状
        1.3.1 膨润土的结构和基本性质
        1.3.2 改性膨润土去除重金属的应用
    1.4 研究目的、意义与主要内容
第二章 实验材料、设备及方法
    2.1 实验原料
        2.1.1 尾矿
        2.1.2 膨润土
    2.2 实验药剂与设备
    2.3 实验方法
        2.3.1 改性膨润土的制备方法
        2.3.2 尾矿产酸潜力分析方法
        2.3.3 尾矿中重金属总量和赋存形态分析方法
        2.3.4 尾矿重金属溶出与固化实验方法
    2.4 表征方法
第三章 尾矿的基本特性及其重金属溶出规律研究
    3.1 尾矿理化性质研究
    3.2 尾矿产酸潜力研究
    3.3 尾矿重金属赋存总量和赋存形态研究
        3.3.1 尾矿重金属总量
        3.3.2 尾矿重金属赋存形态
    3.4 尾矿中重金属溶出规律研究
        3.4.1 模拟酸雨pH值对尾矿中重金属溶出的影响
        3.4.2 温度对尾矿中重金属溶出的影响
        3.4.3 时间对尾矿中重金属溶出的影响
    3.5 小结
第四章 改性膨润土对尾矿中重金属的固化性能研究
    4.1 改性膨润土的结构表征
    4.2 改性膨润土用量对尾矿中重金属固化效果的影响
    4.3 模拟酸雨pH值对尾矿中重金属固化效果的影响
    4.4 温度对尾矿中重金属固化效果的影响
    4.5 时间对尾矿中重金属固化效果的影响
    4.6 小结
第五章 尾矿中重金属溶出及其固化机理研究
    5.1 动力学研究
        5.1.1 二级动力学方程拟合
        5.1.2 Elovich方程拟合
        5.1.3 抛物线扩散方程拟合
        5.1.4 双常数方程拟合
    5.2 尾矿固化前后的X射线衍射分析
    5.3 尾矿固化前后的扫描电镜分析
    5.4 小结
第六章 结论
参考文献
致谢
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本文编号：3744469