电解锰渣的无害化处理与资源化利用研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a98674591
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国电解金属锰行业的迅速发展,各电解锰生产企业产生了大量固体废弃物电解锰渣。受限于现今研究中治理成本过高、方式不合理等因素,电解锰渣普遍采用堆放填埋处理。该处理方法易对当地环境造成一定污染,从而威胁人体健康。虽在政府与企业的不懈努力下得到控制,但对土地资源的浪费与土地利用效益的降低,亦成为诱发人地矛盾的原因之一。因此,实现电解锰企业固体废弃物电解金属锰渣的安全堆存与无害化处理,促进锰渣资源化利用研究与工业化应用,推动矿区土地复垦,不仅关系到企业绿色发展,亦是对民生与经济的极大重视与保护。
  本文旨在从建立节约化、高效化的处理模式出发,基于电动修复、有机络合与固化/稳定化等传统工业技术,针对现已堆存或新鲜产生的锰渣,分别开展了锰和氨氮转化、锰和氨氮回收与锰渣在建筑行业中再利用相关方法研究,主要结论如下。
  ①在太阳能电动修复电解锰渣初始过程中,固液两相中带电荷粒子在电化学作用下迁移,氯离子则迁移至阳极,基于DSA的催化氧化性能发生反应形成氯酸;而在氯酸的强氧化作用下,锰渣与渗滤液中具有失电子能力的Mn2+与NH4+反向迁移,转化为MnO2与N2;经电动修复后阴极产物浸出毒性中氨氮与锰浓度分别降低为1.93mg·L-1与4.84mg·L-1;同时,由于该体系采用太阳能板代替直流电源,锰渣渗滤液作为电解质,取消阴阳极间隔分区域设置,故相较传统电动修复,该模式更有利于节约能耗资源、简化工艺设置,更适于渣场电解锰渣作长期修复处理。
  ②针对电解锰企业正常生产过程中所产生的新鲜锰渣,其中仍含有质量分数为1.52%的氨氮与2.13%的锰,故可在锰渣置于渣场堆放进行修复前经有机络合剂作用进行锰和氨氮回收;所使用的三种络合剂对二者的回收能力为EDTA(Mn2+)>NTA(Mn2+)>CA(Mn2+),NTA(NH3-N)>EDTA(NH3-N)>CA(NH3-N);通过络合反应,促进锰渣中更多锰与铵根离子析出,并以络合或游离形式在液相中存在,从而提高锰和氨氮回收率至93.26%和22.24%。
  ③提出电解锰渣用于建筑材料制备以供自销与外销的资源化利用方案,发现锰渣与锰矿选冶废料分别替代少量水泥与部分混凝土用再生粗骨料协同处理,并经水泥固化制备为再生混凝土,在理论与实践上具有一定可行性:参照C40混凝土强度设计时,试件浸出毒性降低,达到无害化处理要求;但根据试件抗压强度变化发现,所得再生混凝土抗压强度随锰渣与选冶废料掺入量增大而减小;以电解锰渣替代2wt.%水泥、选冶废料替代20wt.%碎石时,试件7d抗压强度为31.40MPa,推算28d抗压强度为39.83MPa,接近设计指标要求。但电解锰渣在建筑材料领域中的高效利用方法仍需进一步探索。
  以上研究结果可为电解锰渣的无害化处理与资源化利用提供理论指导与数据支撑,具有重要的学术意义与应用价值。
其他文献
英特尔:数据大爆炸时代的存储  英特尔在本次CFMS上进行了主题演讲。英特尔给出的数据是,到2025年,全球数据量将会增长到175ZB,数据将成为宝贵的资源。为了存储和处理如此海量的数据,英特尔在很早之前就进入了Flash存储市场,商业化了17代Flash闪存,包括第一个64层TLC、第一个QLC等。在3DNAND方面,英特尔在2016年发布了第一代32层3DNAND产品,现在已经提升至144层,
期刊
“我们的目标是星辰大海!”成为一名航天员是不少孩子的童年梦想,也是许多壮志满怀的青年人的奋斗目标。航天员,这个承载着荣誉与使命,背负着责任与希冀的身份,不仅有万人瞩目的“光环”,还有与死神相望的“阴影”。因此,我们的祖国从第一批到如今第三批航天员的选拔,都非常严格。  由于载人航天环境特殊,载人航天活动具有任务艰巨、技能复杂、环境特殊、危险性大等特点,需克服失重、超重、缺氧、孤独、震动和噪声等一系
期刊
冠军作品—电能共生体  设计者:(同济大学)胡可儿、袁硕  它是什么  电能共生体(Power Mutualism)是一种轻质、柔性、可移动、绿色的可穿戴自驱动型蓝藻细菌发电材料,能够从人体汗液、阳光和空气中获取养分,通过蓝藻细菌光合和呼吸作用释放电能,为可穿戴传感或物联网的小型智能设备提供绿色能源,使其摆脱外部电源充电等各种限制。并且它在运作过程中能减碳产氧,有助于缓解温室效应,促进可持续发展。
期刊
一部几年前的《夏至未至》唤回很多人心中的青春回忆,而剧中颜末一角更是让人觉得熟悉而亲切。诚然,谁的青春中都有过那么一个活泼可爱的女生的存在吧!这或许就是电视剧播出之后郑合惠子圈粉无数的原因,而且她自己也说,颜末这个角色确实跟自己有很多相像之处,然而更让人喜欢的,是她的纯和真。  镜头之外的郑合惠子骨子里还是个小女生,她有着自己的演员梦想和目标,认真而执着,不断在实践中学习并提升演技。在演员这条道路
期刊
其中北京环球影城主题公园是全球第五家环球影城,有7大主题景区、30多个骑乘娱乐设施及地标景点、24个表演演出、80个餐饮门店以及30个零售门店。这里不仅有惊险刺激的游乐设施,还有让你少女心爆棚的卡通乐园。除了原汁原味还原了好莱坞大片中的场景,还拥有众多的项目体验和表演,令你仿佛置身其中。不管你是狂热的电影粉丝,或是陪孩子共度亲子时光,用一天的时间去北京环球影城主题公园体验一下银屏里惊险刺激的生活,
期刊
燃煤烟气引起的SO2和NOx污染严重破坏了生态环境,并成为制约我国社会经济可持续发展的重要因素。可再生的CuO/Al2O3催化剂不仅具有较高的同时脱硫脱硝活性,而且吸硫饱和后的催化剂可以在NH3气氛下进行还原再生,并实现硫的资源化,被认为是干法烟气脱除SO2和NOx的有效途径。但是催化剂的脱硫脱硝效率以及催化剂的过度还原问题还有待于进一步的研究。
   基于这些问题,本论文考察了催化剂载体Al2O3和助剂V2O5对催化剂脱硫脱硝活性的影响,并研究了它们对吸硫后的催化剂在NH3气氛下再生过程的影响。
过去十年,我们见过了太多的炒作,炒房炒币炒鞋,什么火炒什么,什么能收割“韭菜”就炒什么。相信最近大家都被一个新的概念炒烦了,那就是“元宇宙”。“元宇宙”自从被提及,就吸引着相当一部分人的眼球。然而,“元宇宙”的世界到底是怎样,很多人还是不清楚。目前互联网上还没有明确的概念,甚至是相关的事件。那问题来了,“元宇宙”究竟是什么?  一个新事务到底是骗人的套路还是未来的方向,在它出现的前期一定是充满了各
期刊
芬顿反应和单过硫酸盐(PMS)活化反应依靠强氧化性自由基降解水中的有机污染物。设计合成催化活性高和稳定性好的催化剂是加速自由基产生和提高污染物降解效率的关键。普鲁士蓝(PB)及其类似物(PBAs)不仅在各类催化反应中发挥良好的催化活性,还可以作为自牺牲模板转化为金属氧化物和氮掺杂碳材料。本论文以PB和PBAs为基础材料合成不同类型的多相催化剂,研究其在光芬顿反应和PMS活化反应中降解有机污染物的性
手性二氢-苯并[b]吡喃类化合物广泛的存在于自然界的植物中,数量繁多,结构类型复杂,同时具有抗炎抑菌、抗氧化、抗自由基、抗肿瘤、调节血压、调节雌激素等广泛的生物活性。因此,该类结构的手性合成方法学研究一直是有机合成和药物化学研究中的热点和难点。不对称催化是现代有机合成的重要组成部分,是制备光学纯活性化合物最高效和直接的方法之一。本论文主要发展过渡金属催化的2H-色烯类化合物中碳碳双键的不对称氢官能
稀土掺杂氟化物上转换纳米晶体因其独特的光学性质,在光谱转换、太阳能电池、荧光显示、生物/细胞成像、传感检测、超分辨显微成像、微纳激光器等领域有着广泛的应用。尽管上转换纳米晶体具备较大的反斯托克斯位移、光稳定性好、无光漂白、检测背景低、信噪比高和组织穿透能力强等诸多优越的特点,但也存在着一些亟需解决的关键性问题。尤其是,稀土离子本身固有的窄带吸收和弱吸收的特性,导致上转换发光效率低,限制了其进一步的应用。本文以Er3+掺杂氟化物上转换体系为研究对象,针对上转换发光强度低的问题,通过宽带强吸收有机染料级联敏化