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文档简介

固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

第四章固体废物的物化处理固体废物浮选

固体废物化学浸出

固体废物稳定化处理

固体废物固化处理

固体废物的物化处理方法固体废物处理与处置TreatmentandDisp1固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

浮选..影响浮选效果的因素浮选工艺浮选原理浮选药剂浮选设备料浆/浮选药剂/扩大不同组分的可浮性差异/无数细小气泡/目的颗粒粘附在气泡上上浮捕收剂

起泡剂

调整剂调浆调药调泡机械搅拌式

充气搅拌式

充气式

气体析出式

物料性质药剂条件操作条件固体废物处理与处置TreatmentandDisp2固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

捕收剂:能够选择性地吸附在欲选的颗粒上,使目的颗粒表面疏水,增加可浮性,使其易于向气泡附着的药剂。可分为异极性(黄药、油酸)和非极性油类(煤油、柴油、燃料油、变压器油)两类。

起泡剂:能促进泡沫形成,

增加分选界面的药剂。

异极性的有机物和表面活性剂。

调整剂:调整捕收剂的作用及介质条件。活化剂(金属阳离子、HS-、HSiO3-)、抑制剂(氧、SO2、淀粉、单宁等)、分散剂(水玻璃、磷酸盐)、絮凝剂(腐殖酸、聚丙烯酰胺)、pH调整剂(酸、碱)等。图4-1起泡剂在气泡表面的吸附

图4-2起泡剂与捕收剂相互作用固体废物处理与处置TreatmentandDisp3固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

稳定化/固化处理Stabilization&Solidifacationof

Physical-ChemicalTreatmentofSolidWaste固体废物处理与处置TreatmentandDisp4固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

1概述1.1稳定化/固化处理的重要性1.2稳定化/固化处理所涉及概念和方法

2药剂稳定化处理2.1重金属离子的稳定化

2.2有机污染物的氧化解毒处理3固体废物固化处理3.1水泥固化3.2石灰固化内容提要固体废物处理与处置TreatmentandDisp5固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3.3沥青固化3.4塑性材料固化3.5玻璃固化3.6自胶结固化内容提要固体废物处理与处置TreatmentandDisp6固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

1概述稳定化/固化入门

对危险废物(冶炼残渣、焚烧飞灰、被污染土壤等)进行处理,使危险废物中所有污染组分呈现化学惰性或被包容起来,减少后续处理与处置的潜在危险。稳定化(Stabilization),

将有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的过程。化学稳定化:化学反应得不溶物并使之稳定在晶格内;物理稳定化:半固体(污泥)与疏松物料(粉煤灰等)混合成坚实固体。固化(Solidifacation),

在危险废物中添加固化剂,使其转变为不可流动固体或形成紧密固体的过程。限定化:有毒化合物固定在固体颗粒表面;包容化:用固化剂凝聚,将有毒/危险废物颗粒包容或覆盖。固体废物处理与处置TreatmentandDisp7第四章固体废物的物理化学处理课件8固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

1概述稳定化/固化入门

具备一定的性能,即①抗浸出性;②抗干湿性、抗冻融性;③耐腐蚀性、不燃性;④抗渗透性(固化产物);⑤足够的机械强度(固化产物)。

评价指标增容比浸出速率抗压强度装桶贮存:0.1-0.5MPa作建筑材料:>10MPa放射性固化体:前苏>5MPa,英>20MPa固体废物处理与处置TreatmentandDisp9固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

2药剂稳定化处理利用化学药剂通过化学反应具有相对持久性

有毒有害物质Cr、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn等重金属的化学稳定化技术含氯的挥发性有机物、硫醇、酚类、氰化物等有机污染物的氧化解毒技术固体废物处理与处置TreatmentandDisp10固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

重金属溶出法离子交换中和法氧化还原法吸附法化学沉淀法将固体废物中可以发生价态变化的某些有毒有害组分通过氧化还原反应转化为无毒/低毒化学性质稳定的组分

吸附剂

可逆吸附具有选择性:活性炭-有机物;活性氧化铝-镍离子酸碱泥渣

中和剂罐式机械搅拌/池式人工搅拌氢氧化物沉淀硫化物沉淀硅酸盐沉淀碳酸盐沉淀共沉淀无机/有机螯合物沉淀离子交换树脂、天然或人工合成沸石、硅胶

昂贵可逆重金属化学稳定化固体废物处理与处置TreatmentandDisp11固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

毒Cr6+Hg2+As5+氧化还原剂Cr3+Hg

As3+氧化还原反应毒2药剂稳定化重金属离子的稳定化

硫酸亚铁/硫代硫酸钠/亚硫酸氢钠/二氧化硫/煤炭/纸浆废液/锯木屑/谷壳氧化还原法固体废物处理与处置TreatmentandDisp12固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

2药剂稳定化重金属离子的稳定化

吸附剂

活性炭活性炭有机物粘土

金属氧化物:氧化铁、氧化镁、氧化铝天然材料:锯末、沙、泥炭、沸石、磁铁矿、硫铁矿等人工材料:飞灰、粉煤灰、高炉渣、活性氧化铝、有机聚合物吸附法镍离子固体废物处理与处置TreatmentandDisp13固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

2药剂稳定化重金属离子的稳定化

氢氧化物沉淀法

碱性物质:氢氧化钠、石灰、碳酸钠等固化基材:硅酸盐水泥、石灰窑灰渣、碳酸钠等

硅酸盐固化(pH2~11)

水和金属离子与二氧化硅或硅胶不同比例结合碳酸盐沉淀钡、镉、铅碳酸盐溶解度低——pH低,CO2溢出;pH高,氢氧化物沉淀化学沉淀法pH~溶解度固体废物处理与处置TreatmentandDisp14固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

2药剂稳定化重金属离子的稳定化

硫化物沉淀法

无机硫化物沉淀:应用仅次于氢氧化物沉淀法——大多数金属硫化物溶解度低。一般保持pH大于8。有机硫化物沉淀:较高的分子质量——沉淀物易沉降、脱水和过滤;沉淀彻底,适用pH范围广。适用于含汞废物及含重金属的粉尘(焚烧灰及飞灰等)共沉淀永久磁铁吸住。化学沉淀法溶解度Mn2+Zn2+Ni2+

Mg2+Cu2+Cd2+铁氧体Ⅱ:Ⅲ=1:1~1:2固体废物处理与处置TreatmentandDisp15固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

2药剂稳定化重金属离子的稳定化

无机及有机螯合物沉淀

废物中含有配合剂:磷酸酯、柠檬酸盐、葡萄糖酸、氨基乙酸、EDTA等与重金属离子形成稳定可溶螯合物。螯环Pb2+、Cd2+、Ag+、

Ni2+、Cu2+,98%Co2+、Cr2+,85%;乙二胺化学沉淀法强氧化剂、高温破坏高pH破坏,Na2S高分子有机硫稳定剂,更稳定螯合物螯合效应鳌环的形成使螯合物比相应非螯合物具有更高的稳定性固体废物处理与处置TreatmentandDisp16固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

2药剂稳定化有机污染物氧化解毒臭氧氧化解毒过氧化氢解毒氯氧化解毒理论上1058g臭氧/度电实际150g/度电,费用高自由能高,强氧化剂有紫外线照射时:铁做催化剂产生OH·35%~50%,紫外线功率500W/L五氯酚污染的土壤,99.9%,有机碳氯和漂白粉。用氯的氧化物破坏剧毒的氰化物是一种经典方法:在pH〉10固体废物处理与处置TreatmentandDisp17固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理水泥固化

固化材料

废物被掺入水泥的基质中,水泥与废物中的水分或另外添加的水分,发生水化反应后生成坚硬的水泥固化体

水泥主要成分:铝、硅、铁、钙的氧化物固化基材:普通硅酸盐\矿渣硅酸盐/火山灰硅酸盐等无机添加剂:蛭石、沸石、多种粘土矿物、水玻璃等有机添加剂:硬脂肪酸丁酯、柠檬酸等基本理论危险废物、水泥、水、添加剂固体废物处理与处置TreatmentandDisp18固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理水泥固化

水泥固化影响因素固化效果添加剂pH凝固时间配料比pH高,利于氢氧化物沉淀和碳酸盐沉淀;过高,金属络合物产生,溶解度↑,Cu:9,Zn:9.3;改善固化体质量。吸附剂——沸石或蛭石加入含硫酸盐的废物中,防止其与水泥成分反应生成硫酸铝钙导致体积膨胀和破裂。水、水泥和废物的量比水分过少,不能保证水泥的充分水合作用;水分过大,出现泌水现象,影响固化强度。投加促凝剂、缓凝剂来控制凝结时间,一般初凝时间>2h,终凝>24h(且<48h),保证混料后有足够时间输送、装桶或浇注。固体废物处理与处置TreatmentandDisp19固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理水泥固化

应用:无机类的废物,尤其是含有重金属污染物废物(如电镀污泥);含有氯乙烯和二氯乙烷的废物、硫化物等,eg.多氯联苯、油和油泥;低、中放射性废物;垃圾焚烧厂产生的焚烧飞灰等危险废物。对象固体废物处理与处置TreatmentandDisp20固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理水泥固化

特点

①设备和工艺过程简单,无需特殊的设备,设备投资、动力消耗和运行费用都比较低;②水泥和添加剂价廉易得;③对含水率较低的废物可直接固化,无需前处理;④在常温下就可操作;⑤处理技术已相当成熟,对放射性固体废物的固化容易实现安全运输和自动控制等。

优点缺点

①固化体的浸出率较高,通常为10-4~10-5g/(cm2·d),主要是由于它的空隙率较高所致,因此需作涂覆处理;②固化体的增容比较高,达1.5~2;③有的废物需进行预处理和投加添加剂,使处理费用增高;④水泥的碱性易使铵离子转变为氨气逸出;⑤处理化学泥渣时,由于生成胶状物,使混合器的排料较困难,需加入适量的锯末予以克服。

固体废物处理与处置TreatmentandDisp21固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理石灰固化

概念应用及特点

以石灰和具有火山灰活性的物质(如粉煤灰、垃圾焚烧灰渣、水泥窑灰等)为固化基材对危险废物进行稳定化与固化处理的方法。重金属被吸附于胶体结晶中,得到将废物包裹起来的粘结性物质。概念应用

适用于稳定石油冶炼污泥、重金属污泥、氧化物、废酸等无机污染物。

简单,物料来源方便,操作不需特殊设备及技术,比水泥固化法便宜,并在适当的处置环境,可维持波索来反应的持续进行。石灰固化处理得到固化体的强度较低,所需养护时间较长,并且体积膨胀较大,增加清运和处置的困难,因而较少单独使用。特点固体废物处理与处置TreatmentandDisp22固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理石灰固化

应用及特点一般被用来处理中、低放射性蒸发残液、废水化学处理产生的污泥、焚烧炉产生的灰分,以及毒性较大的电镀污泥和砷渣等危险废物。对象与水泥固化基本相同应用

(1)固化体的空隙率和固化体中污染物的浸出速率均大大降低。另外,由于固化过程中干废物与固化剂之间的质量比通常为1:1~2:1,因而固化体的增容较小;(2)固化剂具有一定的危险性,固化过程中容易造成二次污染,需采取措施加以避免。另外,对于含有大量水分的废物,由于沥青不具备水泥的水化作用和吸水性,所以需预先对废物进行浓缩脱水处理。因此,沥青固化工艺流程和装置往往较为复杂,一次性投资与运行费用均高于水泥固化法;(3)固化操作需在高温下完成,不宜处理在高温下易分解的废物、有机溶剂以及强氧化性废物。特点固体废物处理与处置TreatmentandDisp23固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理沥青固化

原理与工艺

以沥青类材料作为固化剂,与危险废物在一定的温度、配料比、碱度和搅拌作用下发生皂化反应,使有害物质包容在沥青中并形成稳定固化体的过程。沥青-憎水性物质、良好的黏结性、化学稳定性、较高的耐腐蚀性。石油蒸馏的残渣,其化学成分包括沥青质、油分、游离碳、胶质、沥青酸和石蜡等。原理

固废预处理——废物与沥青热混合——二次蒸汽净化放射性废物沥青固化基本方法:高温融化混合蒸发:熔融沥青(150~230℃)-加入废物-混合蒸发-冷却暂时乳化:混合——脱水——干燥,双螺杆挤压机化学乳化:废物与乳化沥青混合——干燥脱水——冷却硬化工艺固体废物处理与处置TreatmentandDisp24固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理塑性材料固化

概念及原理

以塑料为固化剂,与危险废物按一定的比例配料,并加入适量催化剂和填料进行搅拌混合,使其共聚合固化,将危险废物包容形成具有一定强度和稳定性固化体的过程。概念热固性塑料固化(脲醛树脂、聚酯、聚丁二烯、酚醛树脂、环氧树脂)用热固性有机单体和经过粉碎处理的废物充分混合,在助凝剂和催化剂的作用下产生聚合以形成海绵状的聚合物质,从而在每个废物颗粒的周围形成一层不透水的保护膜。(包封)

部分液体废物遗留,需干化。热塑性材料固化(沥青、石蜡、聚乙烯、聚丙烯等):用熔融的热塑性物质在高温下与干燥脱水危险废物混合,以达到对废物稳定化的目的的过程。

固体废物处理与处置TreatmentandDisp25固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理应用及特点

特点:引入的物质密度较低,添加剂数量较少,固化体密度小;但操作过程复杂,热固性材料自身价格高昂。由于操作中有机物的挥发,容易引起燃烧起火,所以通常不能在现场大规模应用。

热固性材料固化特点:浸出速率低;需要的包容材料少,在高温下蒸发了大量的水分,增容率较低。缺点是高温操作,耗能较多;会产生大量的挥发性物质,其中有些是有害的物质;有时废物中含有热塑性物质或某些溶剂,影响稳定剂和最终的稳定效果

热塑性材料固化应用:低水平有机放射性废物(如放射性离子交换树脂)、稳定非蒸发性的、液体状态的有机危险废物固体废物处理与处置TreatmentandDisp26固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理玻璃固化

概念固化剂特点

玻璃原料为固化剂,将其与危险废物以一定的配料比混合后,在1000~1500℃的高温下熔融,经退火后形成稳定的玻璃固化体。

概念

钠钾玻璃溶解度高,硅酸盐玻璃熔点高,制造困难。磷酸盐:含盐量低、放射性极高的危废;

硼酸盐玻璃:高放废液+固化剂——煅烧,升温1100~1150℃,退火,含高放射性废物的玻璃固化体。浸出速率最低、增容比最小、高温操作,烧结过程需配备尾气净化系统、成本高、稳定性和耐久性差特点固化剂固体废物处理与处置TreatmentandDisp27固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理自胶结固化

原理应用及特点

利用废物自身的胶结特性来达到固化目的的方法。

该技术主要用来处理含有大量硫酸钙和亚硫酸钙的废物,如磷石膏、烟道气脱硫废渣等。概念CaSO4﹒2H2O或CaSO3﹒2H2O经煅烧成具自胶结作用的半水化合物,遇水后迅速凝固和硬化。

不需要加入大量添加剂,废物也不需要完全脱水,工艺简单;固化体化学性质稳定,具有抗渗透性高、抗微生物降解和污染物浸出速率低的特点,并且结构强度高;但只限于含有大量硫酸钙的废物,应用面较为狭窄。此外还要求熟练的操作和比较复杂的设备,煅烧泥渣也需要消耗一定的热量。特点原理应用固体废物处理与处置TreatmentandDisp28固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

技术

适用对象

主要优点

主要缺点

水泥

固化法

重金属、

氧化物、

废酸

1.水泥搅拌,技术已相当成熟;2.对废物中化学性质的变动承受力强;3.可由水泥与废物的比例来控制固化体的结构缺点与防水性;4.无需特殊的设备,处理成本低;5.废物可直接处理,无需前处理。

1.废物如含特殊的盐类,会造成固化体破裂;2.有机物的分解造成裂隙,增加渗透性,降低结构强度;3.大量水泥的使用可增加固化体的体积和质量

石灰

固化法

重金属、

氧化物、

废酸

1所用物料来源方便,价格便宜;

2操作不需特殊设备及技术;

3.产品通常便于装卸,渗透性有所降低

1.固化体的强度较低,需较长的养护时间;2.有较大的体积膨胀,增加清运和处置的困难

沥青

固化法

重金属、

氧化物、

废酸

1.有时需要对废物预先脱水或浓缩;

2.固化体空隙率和污染物浸出速率均大大降低;3.固化体的增容较小1.需高温操作,安全性较差;

2.一次性投资费用与运行费用比水泥固化法高

塑性

固化法

部分非极性有机物、氧化物、废酸

1固化体的渗透性较其他固化法低;

2对水溶液有良好的阻隔性

3接触液损失率远低于水泥固化与石灰固化。

1.需特殊设备和专业操作人员;2.废物如含氧化剂或挥发性物质,加热时会着火或逸散,在操作前先对废物干燥、破碎

玻璃

固化法

不挥发高危性废物,核废料

1固化体可长期稳定;

2可利用废玻璃屑作为固化材料;

3对核能废料的处理已有相当成功的技术

1不适用于可燃或挥发性的废物

2高温热融需消耗大量能源;

3需要特殊设备及专业人员

自胶结

固化法

硫酸钙和亚硫酸钙的废物

1烧结体的性质稳定,结构强度高;

2烧结体不具生物反应性及着火性

1应用面较狭窄;

2需要特殊设备及专业人员

固体废物处理与处置TreatmentandDisp29固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

固体废物的化学浸出本节内容浸出理论基础浸出工艺与设备目的组分提取与分离固体废物处理与处置TreatmentandDisp30固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

目的:提取或除去矿业、化工和冶金等过程排出的成分复杂废渣中所嵌布的微细低含量有价成分酸浸浸出方法碱浸盐浸水浸浸出的理论基础浸出:溶剂选择性地溶解分离固体废物中某种目的组分的工艺过程浸出剂:浸出过程所用的药剂浸出液:浸出后含目的组分的溶液浸出渣:浸出后的残渣浸出效果衡量固体废物处理与处置TreatmentandDisp31固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

酸浸简单酸浸

适用于简单金属氧化物、金属含氧盐及FeS、NiS()、CoS、MnS、Ni3S2;以及大部分金属铁酸盐,砷酸盐和硅酸盐,不适于大部分金属硫化物

Me2Oy+H+Mey++H2O;MeO·SiO2+H+Me2++H2SiO3eg.从含铜废物中浸出铜:孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)、蓝铜矿(CuCO3·Cu(OH)2)、黑铜矿(CuO)、赤铜矿(Cu2O)、硅孔雀石(CuSiO3·2H2O)、铜蓝(CuS)、辉铜矿(Cu2S+O2)、黄铜矿(CuFeS2+O2)、自然铜包括简单酸浸、氧化酸浸和还原酸浸。常用的酸浸剂有稀硫酸、浓硫酸、盐酸、硝酸、王水、氢氟酸、亚硫酸等。固体废物处理与处置TreatmentandDisp32固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

氧化酸浸

控制酸用量及氧化剂(常用Fe3+、Cl2、O2、HNO3、NaClO、MnO2、H2O2等)用量,几乎所有金属硫化物中金属元素被氧化溶解,硫被还原为单质硫或硫酸根。MeS+H++氧化剂Me2++S0

或SO42-还可浸出某些低价金属化合物(eg.赤铜矿(Cu2O)、辉铜矿(Cu2S)等)。浓硫酸强氧化性可将大部分金属氧化物和氢氧化物转变为相应的硫酸盐MeS+H2SO4

MeSO4+SO2+S+H2O

还原酸浸

变价金属的高价金属氧化物和氢氧化物MeXOY(或Me(OH)Y)+H++还原剂Men++H2O工业上常用金属铁、Fe2+、SO2等浸出有色金属生产过程中产生的镍渣、锰渣、钴渣等。MnO2+Fe2++H+

Mn2++Fe3++H2OMnO2+Fe+H+Mn2++Fe3++H2OCo(OH)3+SO2+H+Co2++SO42-+H2ONi(OH)3+SO2+H+Ni2++SO42++H2O固体废物处理与处置TreatmentandDisp33固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

碱浸氨浸

适用于含金属铜、钴、镍及其氧化物的废物浸出。

黑铜矿CuO+NH4OH+(NH4)2CO3Cu(NH3)4CO3+H2O

孔雀石CuCO3Cu(OH)2+NH4OH+(NH4)2CO3

Cu(NH3)4CO3+H2O

而金属铜通过氧化还原反应浸出Cu+Cu(NH3)4CO3

Cu2(NH3)4CO3Cu2(NH3)4CO3+NH4OH+(NH4)2CO3+O2

Cu(NH3)4CO3+H2O

Cu、Co、Ni的硫化物常压氨浸常因溶解不完全而留在浸渣中。采用高压氧化氨浸反应式如下:斑铜矿Cu2FeS4+NH3+CO2+O2+H2O

[Cu(NH3)4]SO4+[Cu(NH4)2]CO3+Fe2O3·nH2O黄铜矿CuFeS2+NH3+O2+H2O

[Cu(NH3)4]SO4+(NH4)2SO4+Fe2O3·nH2O常用的碱浸剂有氨水、碳酸钠、苛性钠、硫化钠等。固体废物处理与处置TreatmentandDisp34固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

碳酸钠溶液浸出

较酸浸能力弱、但选择性好设备防腐问题较易解决。适用于含碳酸盐含量高、含钨废料、硫化钼氧化焙烧渣、含磷废物(P2O5)、含钒废物(V2O5)、黑钨矿((Fe,Mn)WO4)等的浸出。

eg.白钨矿CaWO4+Na2CO3Na2WO4+CaCO3苛性钠溶液浸出

苛性钠是拜尔法生产氧化铝的主要浸出剂,也用于高含硅废物中有价成分的浸出。

eg.方铅矿PbS+NaOHNa2WO4+CaCO3

还可用于浸出闪锌矿(ZnS)、白钨矿、黑钨矿、铝土矿(Al2O3·nH2O)硫化钠溶液浸出

硫化钠可分解砷、锑、锡、汞等硫化物,使他们生成可溶性硫代酸盐的形态转入浸液中。

eg.As2O3(Sb2O3、SnS2

、HgS)+Na2SNa3AsS3(Na3SbS3、Na2SnS3、Na2HgS2)为防止硫化钠水解,提高浸出率,实践中常用硫化钠和苛性钠的混合液作为浸出剂。固体废物处理与处置TreatmentandDisp35固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

盐浸

氯化钠浸出

如含铅废物。eg.PbSO4+NaClPbCl2+Na2SO4PbCl2+NaClNa2PbCl4常用的盐浸剂有氯化钠、高价铁盐、氯化铜和次氯酸钠等高价铁盐浸出

含铋废物,是浸出金属硫化矿废物的良好。eg.Bi+FeCl3

BiCl3+FeCl2Bi2S3+FeCl3BiCl3+FeCl2+S0氯化铜浸出

是浸出金属硫化矿废物的良好。

可浸出FeS2、CuFeS2、PbS、ZnS、Cu2S等。eg.Cu2S+CuCl2

CuCl+S0次氯酸钠浸出

可浸出难被高价铁盐及高价铜离子浸出的金属硫化物。eg.MoS2+NaClO+NaOHNa2MoO4+NaCl+Na3SO4+H2O固体废物处理与处置TreatmentandDisp36固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

浸出效果衡量设废物干质量为Q(t),废物中某组分的含量为a(%),浸出液体积为V(m3),该组分在浸出液中的含量为C(t/m3),浸出渣干质量为m(t),浸出渣中该组分含量为(%)浸出率(浸)选择性系数()固体废物处理与处置TreatmentandDisp37固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

浸出工艺与设备渗滤浸出(尾矿)搅拌浸出(废渣)顺流浸出逆流浸出错流浸出渗滤浸出槽机械搅拌浸出槽空气搅拌浸出槽流态化逆流浸出槽高压釜工艺设备固体废物处理与处置TreatmentandDisp38固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

目的组分提取与分离离子沉淀离子交换置换沉淀电沉积提取和分离方法溶剂萃取固体废物处理与处置TreatmentandDisp39固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

水解沉淀

除了部分碱金属和个别碱土金属外。

Men++OH—

Me(OH)n

包括水解沉淀、硫化物沉淀和其他难溶盐沉淀。离子沉淀

硫化物沉淀

大部分的金属离子.常用Na2S,H2S作沉淀剂。其他盐类的沉淀

某些金属的磷酸盐、砷酸盐、碳酸盐、草酸盐、氟化物、

氯化物等。

eg.Li++Na2CO3Li2CO3+Na+WO42-+CaCl2CaWO4+Cl-

Th4++C2O42-Th(C2O4)2

固体废物处理与处置TreatmentandDisp40固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

Fe+Cu2+Fe2++Cu

根据热力学原理,任何较负电性的金属均可从溶液中置换出较正电性的金属,直到两种金属的可逆电位相等为止。置换沉淀固体废物处理与处置TreatmentandDisp41固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

Men++H2

Me+H+

利用还原剂H2、CO、SO2等在一定条件下直接从溶液中还原金属的过程。气体还原沉淀固体废物处理与处置TreatmentandDisp42固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

谢谢QUESTION?固体废物处理与处置TreatmentandDisp43固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

第四章固体废物的物化处理固体废物浮选

固体废物化学浸出

固体废物稳定化处理

固体废物固化处理

固体废物的物化处理方法固体废物处理与处置TreatmentandDisp44固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

浮选..影响浮选效果的因素浮选工艺浮选原理浮选药剂浮选设备料浆/浮选药剂/扩大不同组分的可浮性差异/无数细小气泡/目的颗粒粘附在气泡上上浮捕收剂

起泡剂

调整剂调浆调药调泡机械搅拌式

充气搅拌式

充气式

气体析出式

物料性质药剂条件操作条件固体废物处理与处置TreatmentandDisp45固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

捕收剂:能够选择性地吸附在欲选的颗粒上,使目的颗粒表面疏水,增加可浮性,使其易于向气泡附着的药剂。可分为异极性(黄药、油酸)和非极性油类(煤油、柴油、燃料油、变压器油)两类。

起泡剂:能促进泡沫形成,

增加分选界面的药剂。

异极性的有机物和表面活性剂。

调整剂:调整捕收剂的作用及介质条件。活化剂(金属阳离子、HS-、HSiO3-)、抑制剂(氧、SO2、淀粉、单宁等)、分散剂(水玻璃、磷酸盐)、絮凝剂(腐殖酸、聚丙烯酰胺)、pH调整剂(酸、碱)等。图4-1起泡剂在气泡表面的吸附

图4-2起泡剂与捕收剂相互作用固体废物处理与处置TreatmentandDisp46固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

稳定化/固化处理Stabilization&Solidifacationof

Physical-ChemicalTreatmentofSolidWaste固体废物处理与处置TreatmentandDisp47固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

1概述1.1稳定化/固化处理的重要性1.2稳定化/固化处理所涉及概念和方法

2药剂稳定化处理2.1重金属离子的稳定化

2.2有机污染物的氧化解毒处理3固体废物固化处理3.1水泥固化3.2石灰固化内容提要固体废物处理与处置TreatmentandDisp48固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3.3沥青固化3.4塑性材料固化3.5玻璃固化3.6自胶结固化内容提要固体废物处理与处置TreatmentandDisp49固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

1概述稳定化/固化入门

对危险废物(冶炼残渣、焚烧飞灰、被污染土壤等)进行处理,使危险废物中所有污染组分呈现化学惰性或被包容起来,减少后续处理与处置的潜在危险。稳定化(Stabilization),

将有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的过程。化学稳定化:化学反应得不溶物并使之稳定在晶格内;物理稳定化:半固体(污泥)与疏松物料(粉煤灰等)混合成坚实固体。固化(Solidifacation),

在危险废物中添加固化剂,使其转变为不可流动固体或形成紧密固体的过程。限定化:有毒化合物固定在固体颗粒表面;包容化:用固化剂凝聚,将有毒/危险废物颗粒包容或覆盖。固体废物处理与处置TreatmentandDisp50第四章固体废物的物理化学处理课件51固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

1概述稳定化/固化入门

具备一定的性能,即①抗浸出性;②抗干湿性、抗冻融性;③耐腐蚀性、不燃性;④抗渗透性(固化产物);⑤足够的机械强度(固化产物)。

评价指标增容比浸出速率抗压强度装桶贮存:0.1-0.5MPa作建筑材料:>10MPa放射性固化体:前苏>5MPa,英>20MPa固体废物处理与处置TreatmentandDisp52固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

2药剂稳定化处理利用化学药剂通过化学反应具有相对持久性

有毒有害物质Cr、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn等重金属的化学稳定化技术含氯的挥发性有机物、硫醇、酚类、氰化物等有机污染物的氧化解毒技术固体废物处理与处置TreatmentandDisp53固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

重金属溶出法离子交换中和法氧化还原法吸附法化学沉淀法将固体废物中可以发生价态变化的某些有毒有害组分通过氧化还原反应转化为无毒/低毒化学性质稳定的组分

吸附剂

可逆吸附具有选择性:活性炭-有机物;活性氧化铝-镍离子酸碱泥渣

中和剂罐式机械搅拌/池式人工搅拌氢氧化物沉淀硫化物沉淀硅酸盐沉淀碳酸盐沉淀共沉淀无机/有机螯合物沉淀离子交换树脂、天然或人工合成沸石、硅胶

昂贵可逆重金属化学稳定化固体废物处理与处置TreatmentandDisp54固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

毒Cr6+Hg2+As5+氧化还原剂Cr3+Hg

As3+氧化还原反应毒2药剂稳定化重金属离子的稳定化

硫酸亚铁/硫代硫酸钠/亚硫酸氢钠/二氧化硫/煤炭/纸浆废液/锯木屑/谷壳氧化还原法固体废物处理与处置TreatmentandDisp55固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

2药剂稳定化重金属离子的稳定化

吸附剂

活性炭活性炭有机物粘土

金属氧化物:氧化铁、氧化镁、氧化铝天然材料:锯末、沙、泥炭、沸石、磁铁矿、硫铁矿等人工材料:飞灰、粉煤灰、高炉渣、活性氧化铝、有机聚合物吸附法镍离子固体废物处理与处置TreatmentandDisp56固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

2药剂稳定化重金属离子的稳定化

氢氧化物沉淀法

碱性物质:氢氧化钠、石灰、碳酸钠等固化基材:硅酸盐水泥、石灰窑灰渣、碳酸钠等

硅酸盐固化(pH2~11)

水和金属离子与二氧化硅或硅胶不同比例结合碳酸盐沉淀钡、镉、铅碳酸盐溶解度低——pH低,CO2溢出;pH高,氢氧化物沉淀化学沉淀法pH~溶解度固体废物处理与处置TreatmentandDisp57固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

2药剂稳定化重金属离子的稳定化

硫化物沉淀法

无机硫化物沉淀:应用仅次于氢氧化物沉淀法——大多数金属硫化物溶解度低。一般保持pH大于8。有机硫化物沉淀:较高的分子质量——沉淀物易沉降、脱水和过滤;沉淀彻底,适用pH范围广。适用于含汞废物及含重金属的粉尘(焚烧灰及飞灰等)共沉淀永久磁铁吸住。化学沉淀法溶解度Mn2+Zn2+Ni2+

Mg2+Cu2+Cd2+铁氧体Ⅱ:Ⅲ=1:1~1:2固体废物处理与处置TreatmentandDisp58固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

2药剂稳定化重金属离子的稳定化

无机及有机螯合物沉淀

废物中含有配合剂:磷酸酯、柠檬酸盐、葡萄糖酸、氨基乙酸、EDTA等与重金属离子形成稳定可溶螯合物。螯环Pb2+、Cd2+、Ag+、

Ni2+、Cu2+,98%Co2+、Cr2+,85%;乙二胺化学沉淀法强氧化剂、高温破坏高pH破坏,Na2S高分子有机硫稳定剂,更稳定螯合物螯合效应鳌环的形成使螯合物比相应非螯合物具有更高的稳定性固体废物处理与处置TreatmentandDisp59固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

2药剂稳定化有机污染物氧化解毒臭氧氧化解毒过氧化氢解毒氯氧化解毒理论上1058g臭氧/度电实际150g/度电,费用高自由能高,强氧化剂有紫外线照射时:铁做催化剂产生OH·35%~50%,紫外线功率500W/L五氯酚污染的土壤,99.9%,有机碳氯和漂白粉。用氯的氧化物破坏剧毒的氰化物是一种经典方法:在pH〉10固体废物处理与处置TreatmentandDisp60固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理水泥固化

固化材料

废物被掺入水泥的基质中,水泥与废物中的水分或另外添加的水分,发生水化反应后生成坚硬的水泥固化体

水泥主要成分:铝、硅、铁、钙的氧化物固化基材:普通硅酸盐\矿渣硅酸盐/火山灰硅酸盐等无机添加剂:蛭石、沸石、多种粘土矿物、水玻璃等有机添加剂:硬脂肪酸丁酯、柠檬酸等基本理论危险废物、水泥、水、添加剂固体废物处理与处置TreatmentandDisp61固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理水泥固化

水泥固化影响因素固化效果添加剂pH凝固时间配料比pH高,利于氢氧化物沉淀和碳酸盐沉淀;过高,金属络合物产生,溶解度↑,Cu:9,Zn:9.3;改善固化体质量。吸附剂——沸石或蛭石加入含硫酸盐的废物中,防止其与水泥成分反应生成硫酸铝钙导致体积膨胀和破裂。水、水泥和废物的量比水分过少,不能保证水泥的充分水合作用;水分过大,出现泌水现象,影响固化强度。投加促凝剂、缓凝剂来控制凝结时间,一般初凝时间>2h,终凝>24h(且<48h),保证混料后有足够时间输送、装桶或浇注。固体废物处理与处置TreatmentandDisp62固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理水泥固化

应用:无机类的废物,尤其是含有重金属污染物废物(如电镀污泥);含有氯乙烯和二氯乙烷的废物、硫化物等,eg.多氯联苯、油和油泥;低、中放射性废物;垃圾焚烧厂产生的焚烧飞灰等危险废物。对象固体废物处理与处置TreatmentandDisp63固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理水泥固化

特点

①设备和工艺过程简单,无需特殊的设备,设备投资、动力消耗和运行费用都比较低;②水泥和添加剂价廉易得;③对含水率较低的废物可直接固化,无需前处理;④在常温下就可操作;⑤处理技术已相当成熟,对放射性固体废物的固化容易实现安全运输和自动控制等。

优点缺点

①固化体的浸出率较高,通常为10-4~10-5g/(cm2·d),主要是由于它的空隙率较高所致,因此需作涂覆处理;②固化体的增容比较高,达1.5~2;③有的废物需进行预处理和投加添加剂,使处理费用增高;④水泥的碱性易使铵离子转变为氨气逸出;⑤处理化学泥渣时,由于生成胶状物,使混合器的排料较困难,需加入适量的锯末予以克服。

固体废物处理与处置TreatmentandDisp64固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理石灰固化

概念应用及特点

以石灰和具有火山灰活性的物质(如粉煤灰、垃圾焚烧灰渣、水泥窑灰等)为固化基材对危险废物进行稳定化与固化处理的方法。重金属被吸附于胶体结晶中,得到将废物包裹起来的粘结性物质。概念应用

适用于稳定石油冶炼污泥、重金属污泥、氧化物、废酸等无机污染物。

简单,物料来源方便,操作不需特殊设备及技术,比水泥固化法便宜,并在适当的处置环境,可维持波索来反应的持续进行。石灰固化处理得到固化体的强度较低,所需养护时间较长,并且体积膨胀较大,增加清运和处置的困难,因而较少单独使用。特点固体废物处理与处置TreatmentandDisp65固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理石灰固化

应用及特点一般被用来处理中、低放射性蒸发残液、废水化学处理产生的污泥、焚烧炉产生的灰分,以及毒性较大的电镀污泥和砷渣等危险废物。对象与水泥固化基本相同应用

(1)固化体的空隙率和固化体中污染物的浸出速率均大大降低。另外,由于固化过程中干废物与固化剂之间的质量比通常为1:1~2:1,因而固化体的增容较小;(2)固化剂具有一定的危险性,固化过程中容易造成二次污染,需采取措施加以避免。另外,对于含有大量水分的废物,由于沥青不具备水泥的水化作用和吸水性,所以需预先对废物进行浓缩脱水处理。因此,沥青固化工艺流程和装置往往较为复杂,一次性投资与运行费用均高于水泥固化法;(3)固化操作需在高温下完成,不宜处理在高温下易分解的废物、有机溶剂以及强氧化性废物。特点固体废物处理与处置TreatmentandDisp66固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理沥青固化

原理与工艺

以沥青类材料作为固化剂,与危险废物在一定的温度、配料比、碱度和搅拌作用下发生皂化反应,使有害物质包容在沥青中并形成稳定固化体的过程。沥青-憎水性物质、良好的黏结性、化学稳定性、较高的耐腐蚀性。石油蒸馏的残渣,其化学成分包括沥青质、油分、游离碳、胶质、沥青酸和石蜡等。原理

固废预处理——废物与沥青热混合——二次蒸汽净化放射性废物沥青固化基本方法:高温融化混合蒸发:熔融沥青(150~230℃)-加入废物-混合蒸发-冷却暂时乳化:混合——脱水——干燥,双螺杆挤压机化学乳化:废物与乳化沥青混合——干燥脱水——冷却硬化工艺固体废物处理与处置TreatmentandDisp67固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理塑性材料固化

概念及原理

以塑料为固化剂,与危险废物按一定的比例配料,并加入适量催化剂和填料进行搅拌混合,使其共聚合固化,将危险废物包容形成具有一定强度和稳定性固化体的过程。概念热固性塑料固化(脲醛树脂、聚酯、聚丁二烯、酚醛树脂、环氧树脂)用热固性有机单体和经过粉碎处理的废物充分混合,在助凝剂和催化剂的作用下产生聚合以形成海绵状的聚合物质,从而在每个废物颗粒的周围形成一层不透水的保护膜。(包封)

部分液体废物遗留,需干化。热塑性材料固化(沥青、石蜡、聚乙烯、聚丙烯等):用熔融的热塑性物质在高温下与干燥脱水危险废物混合,以达到对废物稳定化的目的的过程。

固体废物处理与处置TreatmentandDisp68固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理应用及特点

特点:引入的物质密度较低,添加剂数量较少,固化体密度小;但操作过程复杂,热固性材料自身价格高昂。由于操作中有机物的挥发,容易引起燃烧起火,所以通常不能在现场大规模应用。

热固性材料固化特点:浸出速率低;需要的包容材料少,在高温下蒸发了大量的水分,增容率较低。缺点是高温操作,耗能较多;会产生大量的挥发性物质,其中有些是有害的物质;有时废物中含有热塑性物质或某些溶剂,影响稳定剂和最终的稳定效果

热塑性材料固化应用:低水平有机放射性废物(如放射性离子交换树脂)、稳定非蒸发性的、液体状态的有机危险废物固体废物处理与处置TreatmentandDisp69固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理玻璃固化

概念固化剂特点

玻璃原料为固化剂,将其与危险废物以一定的配料比混合后,在1000~1500℃的高温下熔融,经退火后形成稳定的玻璃固化体。

概念

钠钾玻璃溶解度高,硅酸盐玻璃熔点高,制造困难。磷酸盐:含盐量低、放射性极高的危废;

硼酸盐玻璃:高放废液+固化剂——煅烧,升温1100~1150℃,退火,含高放射性废物的玻璃固化体。浸出速率最低、增容比最小、高温操作,烧结过程需配备尾气净化系统、成本高、稳定性和耐久性差特点固化剂固体废物处理与处置TreatmentandDisp70固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固化处理自胶结固化

原理应用及特点

利用废物自身的胶结特性来达到固化目的的方法。

该技术主要用来处理含有大量硫酸钙和亚硫酸钙的废物,如磷石膏、烟道气脱硫废渣等。概念CaSO4﹒2H2O或CaSO3﹒2H2O经煅烧成具自胶结作用的半水化合物,遇水后迅速凝固和硬化。

不需要加入大量添加剂,废物也不需要完全脱水,工艺简单;固化体化学性质稳定,具有抗渗透性高、抗微生物降解和污染物浸出速率低的特点,并且结构强度高;但只限于含有大量硫酸钙的废物,应用面较为狭窄。此外还要求熟练的操作和比较复杂的设备,煅烧泥渣也需要消耗一定的热量。特点原理应用固体废物处理与处置TreatmentandDisp71固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

技术

适用对象

主要优点

主要缺点

水泥

固化法

重金属、

氧化物、

废酸

1.水泥搅拌,技术已相当成熟;2.对废物中化学性质的变动承受力强;3.可由水泥与废物的比例来控制固化体的结构缺点与防水性;4.无需特殊的设备,处理成本低;5.废物可直接处理,无需前处理。

1.废物如含特殊的盐类,会造成固化体破裂;2.有机物的分解造成裂隙,增加渗透性,降低结构强度;3.大量水泥的使用可增加固化体的体积和质量

石灰

固化法

重金属、

氧化物、

废酸

1所用物料来源方便,价格便宜;

2操作不需特殊设备及技术;

3.产品通常便于装卸,渗透性有所降低

1.固化体的强度较低,需较长的养护时间;2.有较大的体积膨胀,增加清运和处置的困难

沥青

固化法

重金属、

氧化物、

废酸

1.有时需要对废物预先脱水或浓缩;

2.固化体空隙率和污染物浸出速率均大大降低;3.固化体的增容较小1.需高温操作,安全性较差;

2.一次性投资费用与运行费用比水泥固化法高

塑性

固化法

部分非极性有机物、氧化物、废酸

1固化体的渗透性较其他固化法低;

2对水溶液有良好的阻隔性

3接触液损失率远低于水泥固化与石灰固化。

1.需特殊设备和专业操作人员;2.废物如含氧化剂或挥发性物质,加热时会着火或逸散,在操作前先对废物干燥、破碎

玻璃

固化法

不挥发高危性废物,核废料

1固化体可长期稳定;

2可利用废玻璃屑作为固化材料;

3对核能废料的处理已有相当成功的技术

1不适用于可燃或挥发性的废物

2高温热融需消耗大量能源;

3需要特殊设备及专业人员

自胶结

固化法

硫酸钙和亚硫酸钙的废物

1烧结体的性质稳定,结构强度高;

2烧结体不具生物反应性及着火性

1应用面较狭窄;

2需要特殊设备及专业人员

固体废物处理与处置TreatmentandDisp72固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

固体废物的化学浸出本节内容浸出理论基础浸出工艺与设备目的组分提取与分离固体废物处理与处置TreatmentandDisp73固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

目的:提取或除去矿业、化工和冶金等过程排出的成分复杂废渣中所嵌布的微细低含量有价成分酸浸浸出方法碱浸盐浸水浸浸出的理论基础浸出:溶剂选择性地溶解分离固体废物中某种目的组分的工艺过程浸出剂:浸出过程所用的药剂浸出液:浸出后含目的组分的溶液浸出渣:浸出后的残渣浸出效果衡量固体废物处理与处置TreatmentandDisp74固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

酸浸简单酸浸

适用于简单金属氧化物、金属含氧盐及FeS、NiS()、CoS、MnS、Ni3S2;以及大部分金属铁酸盐,砷酸盐和硅酸盐,不适于大部分金属硫化物

Me2Oy+H+Mey++H2O;MeO·SiO2+H+Me2++H2SiO3eg.从含铜废物中浸出铜:孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)、蓝铜矿(CuCO3·Cu(OH)2)、黑铜矿(CuO)、赤铜矿(Cu2O)、硅孔雀石(CuSiO3·2H2O)、铜蓝(CuS)、辉铜矿(Cu2S+O2)、黄铜矿(CuFeS2+O2)、自然铜包括简单酸浸、氧化酸浸和还原酸浸。常用的酸浸剂有稀硫酸、浓硫酸、盐酸、硝酸、王水、氢氟酸、亚硫酸等。固体废物处理与处置TreatmentandDisp75固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

氧化酸浸

控制酸用量及氧化剂(常用Fe3+、Cl2、O2、HNO3、NaClO、MnO2、H2O2等)用量,几乎所有金属硫化物中金属元素被氧化溶解,硫被还原为单质硫或硫酸根。MeS+H++氧化剂Me2++S0

或SO42-还可浸出某些低价金属化合物(eg.赤铜矿(Cu2O)、辉铜矿(Cu2S)等)。浓硫酸强氧化性可将大部分金属氧化物和氢氧化物转变为相应的硫酸盐MeS+H2SO4

MeSO4+SO2+S+H2O

还原酸浸

变价金属的高价金属氧化物和氢氧化物MeXOY(或Me(OH)Y)+H++还原剂Men++H2O工业上常用金属铁、Fe2+、SO2等浸出有色金属生产过程中产生的镍渣、锰渣、钴渣等。MnO2+Fe2++H+

Mn2++Fe3++H2OMnO2+Fe+H+Mn2++Fe3++H2OCo(OH)3+SO2+H+Co2++SO42-+H2ONi(OH)3+SO2+H+Ni2++SO42++H2O固体废物处理与处置TreatmentandDisp76固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste

碱浸氨浸

适用于含金属铜、钴、镍及其氧化物的废物浸出。

黑铜矿CuO+NH4OH+(NH4)2CO3Cu(NH3)4CO3+H2O

孔雀石CuCO3Cu(OH)2+NH4OH+(NH4)2CO3

Cu(NH3)4CO3+H2O

而金属铜通过氧化还原反应浸出Cu+Cu(NH3)4CO3

Cu2(NH3)4CO3Cu2(NH3)4CO3+NH4OH+(NH4)2CO3+O2

Cu(NH3)4CO3+H2O

Cu、Co、Ni的硫化物常压氨浸常因溶解不完全而留在浸渣中。采用高压氧化氨浸反应式如下:斑铜矿Cu2FeS4+NH3+CO2+O2+H2O

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