有色金属(冶炼部分)

  • 赤泥基功能性材料在废水治理领域的研究进展

    尹超越;王婧;吕国志;张廷安;

    赤泥是氧化铝生产的碱性废渣,堆存会危害环境,其在废水治理中的资源化利用备受关注。系统综述了赤泥性质、废水污染物、赤泥基材料制备及其吸附和催化应用机理与发展。赤泥具有高比表面积和多孔结构,但直接使用易导致二次污染。经酸改性、生物质共热解及金属负载处理后可优化性能:如酸洗提升Cr(Ⅵ)吸附;制得易回收的零价铁生物炭(Fe~0/BC),Cr(Ⅵ)吸附量达349.5 mg/g;Ag负载材料可见光降解90%四环素。赤泥基材料通过离子交换、络合、还原等机制高效去除重金属(如Cd)及磷、砷。针对有机污染物,通过物化作用及高级氧化降解:如活化PMS 30 min降解>95%亚甲基蓝;TiO_2/RM紫外光下脱毒率>90%。实际应用面临活性组分溶出、水质抑制、成本高等挑战。未来需聚焦材料结构优化(如核壳封装)、绿色制备技术(微波辅助改性)、机理深化(原位表征与模拟)及工程化应用(连续反应器设计)。同时,拓展其在微塑料、药物残留等新兴污染物治理及有价金属回收中的应用潜力,推动“以废治废-资源再生”的闭环模式发展。支撑赤泥从“环境负担”向“功能材料”转型。

    2025年10期 1-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 5472K]
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  • 土壤微塑料研究进展与热点:基于Web of Science的文献计量分析

    王雲凤;金智扬;刘欣颖;蔡家辉;代祎炜;彭楚;

    新型环境污染物微塑料具有疏水性强、难降解、迁移能力强等特性,可通过多种途径进入土壤,可能影响土壤生态系统,还可能通过食物链对人类健康构成威胁,已成为一个重要的环境问题并被广泛研究。目前已有较多有关微塑料的赋存特征、环境行为、生态效应等的研究,人们对微塑料的了解日益增加,但目前对土壤微塑料的研究与认知仍处于初步探索阶段。因此,基于Web of Science数据库,统计并整理了近五年的国内外土壤微塑料研究进展及热点。目前,土壤微塑料主流的分离方法各有优缺点,需要依据目标微塑料的类型和研究目的进行选择,各种检测方法也各有优劣势。土壤微塑料主要来源于地膜使用、有机肥施用、污水灌溉、污泥利用、大气沉降等,赋存特征主要关注微塑料的丰度、形态、颜色、尺寸和表面特性等。环境行为方面,土壤微塑料的(非)生物降解以及迁移是近几年的研究热点,土壤塑料际(Plastisphere)是近年新兴的研究方向。生态效应方面,土壤微塑料对土壤理化性质、微生物、动物、农作物等均有一定影响,且效应与微塑料的类型、粒径、浓度等密切相关。土壤微塑料的污染防控和修复要求进一步完善管理体系、寻找传统塑料替代品、推动农用薄膜治理、加强对有机肥的施用管理和对污泥的处理处置,从源头上控制进入土壤的微塑料总量。最后,基于目前亟待突破的问题展望了未来的研究方向。

    2025年10期 18-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1996K]
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  • 铀矿开采及铀污染地下水修复技术研究进展

    蒙萍;李江;李琪航;刘亚洁;孙占学;

    在全球应对气候变化的“双碳”战略框架下,核能作为清洁低碳、安全高效的能源形式发挥着不可替代的作用。铀资源的地质赋存特征直接影响其开发模式与经济价值,受开采方式及溶浸剂差异影响,铀矿开采中地浸采铀易引发多重环境问题,特别是矿区地下水污染。系统论述了铀矿开采的一般方式及地浸采铀对矿区地下水的影响,重点剖析了铀污染地下水修复技术研究进展,包括可渗透反应墙(PRB)、化学修复、物理修复及微生物修复。对现有修复技术的修复原理、应用场景、影响因素和优缺点等进行了详细对比分析,剖析了各种修复技术存在的关键问题,并针对性地展望了铀污染地下水修复领域未来的研究方向,以期为铀污染地下水治理提供理论支撑和参考,助力核能产业的绿色可持续发展。

    2025年10期 39-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1670K]
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  • EK-PRB技术修复重金属污染土壤的研究进展

    方新愿;顾卫华;白建峰;朱杰;

    电动力学-可渗透反应墙(EK-PRB)技术作为一种新型原位修复方法,在重金属污染土壤治理领域引起广泛关注。该技术结合了EK的迁移驱动作用和PRB的降解拦截功能,有效突破了传统PRB技术受地下水流向限制的技术瓶颈。系统评估了EK-PRB技术在重金属污染土壤修复中的应用现状和新兴趋势,旨在为该技术的工程应用提供理论指导。通过收集和分析学术文献,详细阐述了EK-PRB技术的运行机制、发展历程以及影响其效果的关键因素。重点讨论了这些关键因素和优化策略,对在不同类型重金属污染土壤中应用该技术至关重要。研究指出,尽管EK-PRB技术在重金属污染土壤修复中具有优势,但在实际应用中仍面临能耗增加和处理效果不稳定等挑战。当前研究主要集中于通过优化策略改进EK-PRB系统,包括开发新型、经济高效的反应材料,以及调整电极配置和电场参数。这些优化策略有望显著提升EK-PRB技术的运行效率和经济可行性,促进其在工程应用中的进一步完善。凭借其独特的优势,EK-PRB技术为解决重金属土壤污染问题提供了新思路。基于现有研究成果,对EK-PRB系统的改进策略和未来发展方向进行了深入探讨与展望,研究结果可为EK-PRB技术的工程化应用和优化提供理论指导。

    2025年10期 53-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1813K]
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  • 我国有色金属冶炼行业固体废物污染防治的现状与对策

    王妍;

    我国是有色金属生产大国。有色金属冶炼过程中产生的大量固体废物兼具环境危害与资源价值双重属性。为加强固体废物污染防治,我国构建了覆盖法律法规、政策标准等在内的制度体系,推动行业采用资源化利用、固化稳定化及安全填埋等技术。但仍面临部分固体废物综合利用水平低、资源化路径有限、技术研发转化薄弱、经济激励不足等问题。未来需强化企业主体责任,健全标准体系,推进核心技术攻关、完善政策激励,提升固体废物综合利用与无害化处置水平,助力有色金属冶炼行业绿色转型。

    2025年10期 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1058K]
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  • 微纳米气液分散体系耦合陶瓷膜间接法强化脱除甲苯

    陈钦;彭琳芝;周全法;

    利用微纳米气液分散体系耦合陶瓷膜间接法强化脱除甲苯,考察分析了不同吸收液体系(H_2O_2、Fe~(2+)/Mn~(2+)、芬顿试剂为吸收液)下甲苯的脱除率,并对其反应机理进行了研究。结果表明:芬顿体系、Mn~(2+)体系、Fe~(2+)体系、H_2O_2体系对甲苯的脱除率依次降低,在各自最佳试验条件下,甲苯脱除率分别达到了99.71%、99.35%、98.56%、98.23%,矿化率均在93.47%以上。降解产物及机理分析表明,体系中存在的大量·OH和处于过饱和状态的溶解氧同时参与了甲苯的降解过程,但以·OH发挥的作用为主,甲苯经过系列脱氢、加成、开环以及断链的化学反应,最终降解形成CO_2和水,其中部分CO_2会溶于水生成CO_3~(2-)和HCO_3~-。

    2025年10期 71-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1482K]
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  • 我国有色金属冶炼行业产排污系数修订更新的思考及建议

    许文;杨庆榜;张玥;李秀宇;孙园园;周潇云;白璐;

    工业源产排污系数是我国核算工业源污染物排放量的主要方法之一,为工业领域污染减排和环境监管提供了重要支撑。我国是有色金属大国,有色金属冶炼在国民经济和污染防治领域占有重要地位。通过梳理我国有色金属冶炼行业产排污系数的应用现状,分析有色金属冶炼产排污系数与行业实际发展水平脱节的具体表现及其影响因素,并对其产排污系数的适用性进行了初步评估。结果表明,受行业生产工艺和治理技术等进步的影响,当前有色金属冶炼行业部分产排污系数在准确性和覆盖度方面已存在明显不足。基于分析结果,进一步提出了产排污系数修订更新的路径和建议,以期为我国有色金属冶炼行业乃至工业源产排污系数的制修订工作提供参考。

    2025年10期 82-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1143K]
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  • 云南某铅冶炼渣堆场影响区土壤重金属污染特征及释放规律

    孙启伟;杨慧芬;林星杰;苗雨;张弛;张鸽;谭海伟;李昉泽;李瑞;

    通过连续提取法、生物有效态定量法等阐明了铅冶炼渣堆场影响区土壤重金属形态分布、环境风险与释放动力学特征。结果表明,该土壤呈现重度复合污染特征:As、Zn、Pb、Cu和Cd含量分别为359.48、1 038.09、986.40、726.03、47.07 mg/kg,超出云南省土壤背景值19.5~215.9倍,有效态含量分别为:36.93、59.4、50.79、14.20、2.66 mg/kg,As的RAC风险评估为中等生态风险,风险评价显示Cd和As为关键风险因子。形态分析表明,As、Pb、Zn和Cd残渣态占比均大于70%,而Cu主要以可还原态存在(53.75%),揭示铁锰氧化物对其的强富集作用。XRD显示外源Pb、As和Cu以低结晶度砷酸铅与绿铜矿形态赋存。pH浸出测试显示,As在酸性与碱性条件下均显著活化,而Zn、Cu、Cd、Pb等阳离子型金属在高pH环境中溶出显著抑制。碳酸氢铵-DTPA对五种重金属生物有效态同步提取效果最优。动力学解析揭示差异化释放机制:1)Pb与Zn符合Elovich模型(R~2>0.97),表明其受界面扩散与表面活化/钝化调控的非均相化学反应主导;2)Cu与Cd服从二级动力学方程(R~2>0.98),以化学吸附为主并伴随边界层扩散-表面解吸-颗粒内扩散的多步骤释放;3)As释放遵循幂函数模型(R~2=0.9817),主要受颗粒内扩散-矿物溶解-内层络合物解离共同驱动。

    2025年10期 90-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1485K]
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  • 水分管理下湘江流域典型区域农田土壤重金属的转化规律

    李青竹;潘钺;司梦莹;黄晓凤;周康;万雨函;邢宇康;廖骐;杨卫春;杨志辉;

    湘江流域的采矿、冶炼等工业生产活动导致周边地区农田土壤镉砷污染。研究选取湘江流域典型高镉砷和低镉砷农田土壤,对比了持续淹水、间歇淹水、持续落干三种水分管理模式对土壤性质和镉砷行为的影响。结果表明,1)在持续淹水条件下,低镉砷土壤、高镉砷土壤pH分别从5.61、5.73升高至6.34、6.45,Eh值分别从312、327 mV降低至-62、-50 mV。2)淹水促进土壤中溶解态As释放,但显著降低了土壤中溶解态Cd含量,持续淹水3 d后,低镉砷土壤与高镉砷土壤溶解态Cd含量分别降低94.2%、87.6%。土壤溶解态As与溶解态Fe、Mn浓度呈显著正相关,表明其释放受铁锰氧化物还原溶解主导;而溶解态Cd的行为受土壤理化性质调控,淹水条件下与Eh正相关,落干条件下与pH负相关。3)淹水促进As从残渣态向弱酸提取态转化(弱酸提取态As占比分别从0.68%、1.24%提升至13.32%、11.91%),Cd则从弱酸提取态向残渣态转化(残渣态Cd占比分别从33.89%、28.26%提升至47.63%、42.94%),而持续落干导致土壤中As、Cd形态转化相反。As、Cd形态对水分管理的响应程度因土壤污染水平分异:持续淹水条件下,高镉砷土壤中残渣态As降幅更显著(25.64%),而低镉砷土壤中弱酸提取态Cd降幅更大(14.68%)。本研究将为镉砷污染农田的水分管理调控提供理论依据,以期降低镉砷生物可利用性及作物累积风险。

    2025年10期 100-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1259K]
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  • 微生物诱导缓释铁磷协同稳定土壤镉砷

    李琦;李嘉欣;司梦莹;廖骐;杨志辉;胡晓先;杨卫春;

    全球农业土壤普遍面临镉(Cd)与砷(As)两类典型重金属的复合污染挑战。由于Cd通常以可移动阳离子(Cd~(2+))存在,而As以含氧阴离子(H_2AsO_4~-或HAsO_4~(2-))形态存在,两者截然相反的化学行为使得传统单一污染修复策略在应对Cd-As复合污染时效率低下。为解决这一关键技术瓶颈,提出并验证了“微生物诱导缓释铁磷协同稳定化”新策略。首先利用土著溶磷菌(PSB)高效活化土壤顽固态磷库,72 h内生成50 mg/L的有效磷(AP),进而与Cd形成稳定磷酸镉沉淀固定镉;同时,通过零价铁(ZVI)的缓释氧化作用持续提供Fe~(2+),处理24 h后,生物有效态Fe~(2+)含量显著提升342.7%,促进砷酸铁矿物形成并增强铁氧化物对砷的吸附,从而实现砷固定。双路径协同机制在15 d的处理周期内展现了高效性,环境有效态Cd和As的稳定率分别达83.8%和68.1%,且两者均显著向高度稳定的残渣态转化,占比分别提升至总Cd的88.9%(提升19.3个百分点)和总As的72.5%(提升17.9个百分点),这种转化主要源于原本结合在无定形和晶质铁铝氧化物上的金属向残渣态的迁移。机制研究表明,Fe~(2+)可显著刺激(p<0.01)溶磷功能基因的表达,微生物介导的AP浓度也与矿化途径基因丰度显著相关(p<0.01),但低土壤pH环境(r=–0.68)会抑制磷活化。该技术通过定向调控功能微生物活性和强化铁磷循环协同转化,成功克服了单一稳定化材料修复复合污染效率低下的难题,为同步固定土壤中阴阳离子特性迥异的Cd和As提供了有效方案。

    2025年10期 112-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1616K]
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  • 单室空气阴极微生物燃料电池电化学特性及阳极产电菌研究

    孙冬苟;夏举飞;王廷旺;喻银凤;黄菊;孔德蓉;宁平;

    微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)是一种将水中有机物代谢过程中释放的化学能直接转化为电能,并在实现废水净化的同时产出可利用能源的新技术。然而,MFC仍面临功率密度低、阳极材料昂贵、微生物电活性差等技术瓶颈,因此,深入挖掘并筛选具备高效产电能力的阳极微生物,成为提升MFC性能的关键策略之一。构建了一种单室空气阴极MFC,具有启动迅速、运行稳定及电压输出重复性良好的特性。其最大输出电压为0.415 V,最大输出功率密度为990.17 mW/m~3。此外,在以5 mmol/L葡萄糖溶液作为底物时,化学需氧量(COD)的去除率高达93.6%。系统启动稳定后,通过阳极室生物膜的分离培养共获得5株优势产电菌。其中,微嗜酸寡养单胞菌(Pseudomonas sp.)为主要优势菌种,占总分离菌株的42.8%,其余4种次优势产电菌分别为维罗纳假单胞杆菌(Pseudomonas veronii)、变形假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)、台湾假单胞菌(Pseudomonas taiwanensis)和小麦臭杆菌(Ochrobactrumtritici),各占14.3%。这5株产电菌均隶属于变形菌门(Proteobacteria),在以葡萄糖为唯一电子供体的条件下展现出电活性。本研究在揭示微生物燃料电池产电性能的同时,为后续电活性菌群构建与MFC系统优化提供了理论支撑和试验依据。

    2025年10期 120-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1609K]
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  • 汕头市土壤中镉的空间分布特征、影响因素及来源解析

    欧英娟;李如意;洪鸿加;林仰璇;罗杰;刘敬勇;

    广东省土壤环境质量现有研究多聚焦于珠江三角洲,韩江三角洲地区的相关研究较少,汕头市土壤环境中相关元素的分布特征及来源仍缺乏系统调查和分析。以韩江三角洲地区汕头市土壤为研究对象,采集了511件表层土(0~20 cm)样品和139件深层土(150~200 cm)样品,分析测定了Al_2O_3、CaO、Fe_2O_3、K_2O、MgO、Na_2O、SiO_2、Co、Cr、Mn、Ti、V、Pb、Sc、Be、Cd、Bi、Sb、Ag、As的含量。利用富集因子法评价了汕头市土壤中Cd的背景丰度,利用单因素分析方法和GIS空间分析技术对研究区土壤中Cd的空间分布特征和影响因素进行了研究,并通过相关性分析与主成分分析解析了土壤中Cd的污染特征及来源。结果表明,汕头市表层土壤中Cd含量为0.012 5~4.940 0 mg/kg,均值为0.10 mg/kg,低于土壤环境质量标准(GB 15618—2018)所规定的阙值(0.30mg/kg),但高于研究区土壤背景值(0.07mg/kg)。汕头市表层土Cd含量高值区分布于汕头市西部、北部和东北部地区,低值区主要分布在南部和东南部地区。表层土壤中Cd的富集系数为0.015~77.446,均值为1.955,表层土壤中Cd以轻度和中度污染为主。通过PCA分析,汕头市内土壤中Cd的来源被认为是一种人为和自然的混合污染源,自然因素主要与沉积物和花岗岩有关。在不同土壤类型中,水稻土和赤红壤中Cd含量相对较高;不同成土母质中,第四纪沉积物母质土壤Cd含量显著高于其他母质土壤;在不同土地利用类型中,建筑用地土壤中Cd含量最高。

    2025年10期 131-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 2056K]
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  • 基于铜矿废弃物构建的矿山废石堆体毛细阻滞屏障:现场监测研究

    孟龙龙;周胜;杨一鑫;杜艾芳;王琼;巴特;

    毛细阻滞屏障是一种经济高效且环保的酸性矿山排水(AMD)源头控制技术。当前关于毛细阻滞屏障的研究主要集中于干旱/半干旱地区,而湿润气候区的高降水量进一步加剧了AMD风险,但相关的研究却相对较少。提出了一种基于铜矿废弃物构建的增强防渗型毛细阻滞屏障,并在湿润气候区开展了为期半年的现场监测试验,以评估其水力学性能。结果显示,该屏障在1 588.2 mm降雨量条件下渗漏量仅为14.4mm(0.9%的总降雨量),显著抑制了降雨入渗。在极端日降雨(121.8mm)下,毛细阻滞屏障植被层和细粒层的总储水量由降雨前的523.5 mm增加至降雨终止时的633.1 mm,显示出极好的储水能力;同时传感器数据表明毛细阻滞效应短暂失效但恢复迅速,在降雨停止6 h后屏障的总储水量即减少了43.1 mm,展现出屏障良好的恢复能力。此外,屏障植被层和细粒层的总储水量在424.9~633.1 mm之间波动,呈现出随降雨增加而上升、随干燥增加而下降的趋势;同时植被层和细粒层的有效储水量的变化区间为234.9~443.1 mm,表明该屏障也能够为植物生长提供充足的水分支持。

    2025年10期 143-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 2072K]
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  • 伴生放射性矿辐射环境风险评价体系研究

    梁锦;孔令丰;宁健;丁智;张衍津;

    伴生放射性矿在开采和加工过程中,所含天然放射性核素会在不同物料中分离和富集,可能通过废气、废水或固体废物扩散到环境中,造成辐射污染。为评价伴生放射性矿的辐射环境风险,从伴生矿产类别、工业活动、生产环节、生产工艺、地理位置、辐射水平、环境管理等角度梳理伴生放射性矿特点,分析其辐射环境风险,总结伴生放射性矿辐射环境风险的识别要素,初步建立伴生放射性矿辐射环境风险评价体系。

    2025年10期 154-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 1104K]
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  • 钴杂质对稀土萃取分离废水制备碳酸氢镁的影响

    谭美菊;王猛;肖福生;赵岩岩;夏超;冯宗玉;杨志辉;

    钕铁硼废料是主要的稀土二次资源,实现其绿色高效分离是当前研究热点。以钕铁硼废料浸出液经萃取分离稀土产生的含钴氯化镁废水和石灰为原料制备氢氧化镁,然后采用CO_2碳化法制备碳酸氢镁溶液,研究钴杂质对该过程的影响。结果表明:在氯化镁转化为氢氧化镁反应过程中,钴离子对氯化镁转化的影响较小,当pH为10.5时,废水中的钴离子全部转化为氢氧化钴,镁离子的转化率为99.8%,固相为氢氧化镁和氢氧化钴混合物。碳化反应过程中,氢氧化钴浓度增加到1.4 g/L时,氢氧化镁的碳化率由98.0%降低至90.2%。氢氧化钴对氢氧化镁的碳化反应过程存在竞争性抑制归因于碳化过程中碳酸镁和碳酸钴等不溶物包覆氢氧化物,导致氢氧化物内核无法接触溶解态CO_2而难以被碳化,此时固体渣中的主要成分为碳酸镁。升高温度对氢氧化镁和氢氧化钴的碳化过程均产生不利影响,当温度从25℃升高到40℃时,氢氧化镁的碳化率从92.8%降到78.0%,氢氧化钴的碳化率从33.2%降到9.4%。研究结果为含钴氯化镁废水循环利用提供了理论和工艺指导。

    2025年10期 162-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 1368K]
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  • “Fenton氧化+中和沉淀+螯合树脂吸附”多屏障耦合工艺高效处理络合态重金属废水

    张凯;乔继扬;刘峰彪;刘艳丽;

    针对某企业研发中心废水处理站现有工艺难以稳定处理复杂络合态重金属废水的问题,提出一种“Fenton氧化+中和沉淀+树脂吸附”多屏障耦合工艺,以该企业高浓度有机络合重金属废水为研究对象,通过工艺优化与连续运行验证,实现废水高效达标排放。结果表明:Fenton氧化(FeSO_4投加量4 mL/L,H_2O_2投加量0.2 mL/L,pH 3~4)可有效破络并降解有机物,结合中和沉淀(pH 10~10.5)及树脂吸附(pH6.0~6.5)后,出水COD降至145~269 mg/L,Ni、Co、Pb等重金属浓度均低于《北京市水污染物综合排放标准》(DB 11/307—2013)限值(如Ni≤0.4 mg/L、Co及Pb≤0.1 mg/L),达标率100%。该工艺运行成本仅为4.52元/m~3,且通过多屏障动态适配显著提升了抗水质波动能力。本研究为复杂络合重金属废水处理提供了高效、经济的技术方案,具有重要的工程应用价值。

    2025年10期 170-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 1253K]
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  • 钙基工业固废电石渣干法脱硫研究

    邹娟;董意;冯嘉予;崔硕;曹睿;宋晓双;潘自斌;宁平;刘彦章;贾丽娟;王访;

    电石渣(Carbide slag, CS)是大宗工业固体废弃物,主要成分是Ca(OH)_2,碱性氧化物对酸性气体有很好的去除效果,因其具有较高的比表面积和最佳的SO_2扩散渠道,但大量堆存不仅占用土地资源,还存在环境污染风险。同时,SO_2是大气污染的主要污染物之一,其排放控制对我国实现“双碳”目标和大气污染防治具有重要意义,其减排和资源化利用备受关注。将电石渣代替石灰石用于烟气脱硫,可以实现废物的有效再利用。基于此,提出采用电石渣作为钙基脱硫剂进行烟气干法脱硫的新方法,考察了不同试验条件对脱硫性能的影响。同时,通过对材料进行X射线衍射(XRD)、BET比表面积(BET)、X射线光电子能谱(XPS)、程序升温脱附(TPD)等表征分析,结合动力学计算,系统研究了脱除机理。结果表明,SO_2首先通过物理吸附富集于CS表面,随后CaO/Ca(OH)_2作为碱性位点与其发生酸碱中和,钙物种从单一氧化态向Ca—O—S配位结构(CaSO_4)转变,成为固定SO_2的核心活性位点。在晶格氧(Olat)和碳基体电子传递协同下,SO_2被氧化为SO_4~(2-)并与Ca~(2+)结合生成CaSO_4,实现了硫氧化物的高效化学固定。最佳工艺参数为:脱硫温度700℃、气体质量空速45 h~(-1)、O_2浓度5%、以N_2作平衡气,此时SO_2脱除率可达100%,吸附容量最高,为1 251.71 mg/m~3。

    2025年10期 177-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 2953K]
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  • 不同植物对酸性矿山废水中重金属的富集能力对比研究

    郭靖;董颖博;刘俊飞;林海;

    以江西某铜矿区产生的酸性矿山废水(AMD)为对象,探究了8种植物对其的净化效果。结果表明:8种植物均能显著提升AMD的pH,从初始pH的5提升至6.5~7.2,其中八宝景天对AMD的pH提升效果最佳。AMD中重金属去除方面,狗牙根对Cu、Cd的去除率最高,分别达到95%和92%,紫花苜蓿对Pb的去除率达到97%。黑麦草对Cu、Cd的富集效果显著,富集量分别高达31 228.75、708.72 mg/kg;八宝景天对Pb的富集量最高,为667.71mg/kg。8种植物中,香薷草对Pb、黑麦草对Cd、紫花苜蓿对Cu具有较好的转运能力。本研究为酸性复合重金属污染水体的植物修复提供了数据支撑。

    2025年10期 189-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 1265K]
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  • 赣南某稀土冶炼场地土壤重金属分布特征与源解析

    张望;杨唐仪;刘媛媛;高柏;张博;

    稀土冶炼过程对场地造成不同程度的污染是当前亟待解决的难题,明确稀土冶炼场地重金属污染特征及来源,对稀土行业健康发展和生态功能恢复具有重要意义。以赣南地区某稀土冶炼厂的场地土壤为对象,采样分析了32个表层土壤样品中As、Ni、Mn、Pb、Cd、Cu、Zn、Hg和Co含量,并通过单因子污染指数、潜在生态危害指数、地积累指数评价场地污染程度,基于GIS刻画重金属含量空间分布特征,运用正定矩阵因子分解(PMF)和绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)模型定量解析稀土冶炼场地土壤重金属来源。研究表明:1)检测的重金属中As、Ni和Co超过第一类用地筛选值,其中Co超标率34.38%,最大超标倍数47.2倍,As超标率9.38%,最大超标倍数1.73倍,Ni超标率3.13%,最大超标倍数1.47倍,Cu和Cd虽未超过第一类用地筛选值,但也呈现较明显的人为污染特征,污染晕圈特征与Co相似;2)单因子指数、内梅罗综合污染指数、潜在生态危害指数和地累积指数评价结果显示,Co、Ni、Cu和Cd在场地内存在不同程度的污染,其中Co是导致场地土壤环境风险的主要因素;3)APCS-MLR和PMF源解析模型均识别出本场地主要污染源为工业废渣源、炉窑与机动车排放源以及成土母质源,APCS-MLR和PMF模型计算三个源贡献率分别为16.03%、42.49%、41.48%和22.10%、33.98%、43.92%。研究结果为稀土冶炼企业制定土壤重金属源头控制措施和排查污染隐患提供理论依据。

    2025年10期 197-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 3852K]
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  • 酸性矿山废水沉淀污泥中稀土元素的分级提取工艺研究

    潘妤诗;吴攀;李学先;

    酸性矿山废水(AMD)沉淀污泥因含有高浓度的稀土元素(REEs)而被视为极具潜力的REEs回收二次资源。为探究从AMD沉淀污泥中回收REEs可行性,采用草酸除铁—盐酸除钙—盐酸再溶解—有机萃取的分级提取工艺从AMD沉淀污泥中回收REEs,首先采用草酸浸出、焙烧和稀盐酸浸出预处理,去除AMD污泥中的Fe和Ca并富集REEs,随后使用酸再溶解、有机萃取和煅烧草酸沉淀,得到稀土氧化物。结果表明:液固比为10∶1、浓度1 mol/L的草酸溶液浸出除Fe效果最佳,去除率可达96.58%;采用0.05 mol/L的盐酸对预处理污泥中Ca去除率可达65.53%,而对REEs的浸出率小于10%;酸再溶解过程中盐酸提取率明显高于硫酸,在液固比为10∶1、温度为60℃时,2 mol/L的盐酸对REEs的浸出率为94.44%;DEHPA萃取+HCl两阶段分离提取对预富集液中REEs的提取效果最佳。在pH=1.5时,使用草酸对提取液中REEs进行沉淀回收,经800℃煅烧后,最终得到高纯度混合稀土产品。混合稀土产物进行消解,ICP-MS测量后,计算所得产物REEs含量达到81.28%。研究结果可为AMD沉淀污泥中回收REEs的工艺流程开发提供理论依据和技术参考。

    2025年10期 209-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 2130K]
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  • 盐地碱蓬根际关键物种分析驱动耐盐促生菌高效筛选及其废水资源化培养

    徐启云;张弛;

    关键物种分析作为微生物生态学的新兴策略,通过精准识别微生物群落中具有核心调控功能的关键类群,能显著提升功能菌株筛选效率,为微生物资源定向开发提供理论指导。以盐地碱蓬根际土壤为研究对象,融合关键物种预测与多级功能筛选,构建了从微生物组学到功能菌株获取的完整技术路径。扩增子测序分析显示,研究样本中细菌优势菌门为Proteobacteria(47.5%)、Actinobacteria(12.4%)、Bacteroidetes(9.3%)和Chloroflexi(10.6%),优势属为Halomonas(13.3%)和Bacillus(13.6%)。通过相关性分析发现,Halobacillus、Bacillus等属与土壤养分呈显著正相关,共现网络分析进一步确证这些属为盐地碱蓬根际土壤的关键物种。基于关键物种预测结果建立多级筛选体系,从145株耐盐菌中精准筛选出两株高效菌株:Halobacillus profundi GT42和Bacillus licheniformis 4-2。本研究成功筛选出两株优势菌株,同时具备固氮、解磷、解钾及产IAA等多种植物促生功能。特别值得注意的是,这些菌株在高盐胁迫条件下能显著促进白菜种子萌发率,表明其在盐碱地改良中具有巨大应用潜力。通过中心复合试验设计,优化了有机废水资源化培养条件(pH 7.55,28.14℃,废液浓度51.13%),使菌株活菌数达到8.74×1012/L的高水平。本研究不仅证实了关键物种分析在功能菌筛选中的有效性,更为盐碱土壤改良提供了高效微生物资源,同时开创了有机废水资源化利用的新途径,对推动盐碱地区可持续农业发展具有重要实践意义。

    2025年10期 221-233页 [查看摘要][在线阅读][下载 3688K]
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  • 锑-钨-金矿废渣多介质环境污染调查与评价

    赵轶;张锦;姚勇;高翔;蒋武明;江钧;

    以湘中地区历史遗留锑-钨-金矿混合废渣为调查对象,通过多介质系统调查与污染评价,探究废渣及周边环境污染状况与污染物迁移路径。调查发现:氰化池内的氰化尾渣(903 m~3)为危险废物,剩余废渣水平振荡法浸出液中pH、As、Sb、Zn超标率分别为28.57%、21.90%、11.43%、0.95%,根据《一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准》(GB 18599—2020)分类方法,Ⅰ类与Ⅱ类一般工业固废分别为61 948.87、242 635.63 m~3。污染扩散研究表明,垂直方向上废渣中As、Sb已向下扩散,渣下土壤As、Sb超标率100%,内梅罗综合污染指数(PN)达中、重度污染(P_N为2.67~16.48);下游地下水As、Sb超标率100%,为重度污染水平(P_N>22)。水平方向上地表水、沉积物、耕地土壤中As、Sb含量基本呈现出废渣区域上游浓度低→废渣区域浓度升高→废渣区域下游浓度降低的趋势。废渣堆下游地表水均为重度污染(P_N为5.25~40.75),沉积物中As、Sb浓度在邻近废渣区域的W3、W4点位显著上升,渣堆下游耕地土壤As超标率100%。废渣长期无序堆存对周边环境产生了污染,污染物主要通过水力作用在多种介质中进行迁移和累积。本研究可为区域风险管控与精准修复提供数据支撑。

    2025年10期 234-244页 [查看摘要][在线阅读][下载 2539K]
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  • 新型铅锌尾矿基复合吸附材料的制备及性能研究

    周鑫煜;孟奇;董鹏;

    利用尾矿固体废弃物制备吸附材料处理废水重金属污染是重要的技术手段,然而目前针对铅锌尾矿基吸附材料的系统性研究较为匮乏。通过热活化某铅锌尾矿(LZT)后复合海藻酸钠(SA)制备新型吸附材料并用于重金属Cu~(2+)和Cd~(2+)的处理。在850℃下短时热活化的铅锌尾矿(LZT_(850))结晶度提升,碳酸盐分解后形成的孔隙结构紧密相连,具有较高的比表面积(5.463 3 m~2/g)。利用4g/LSA与LZT_(850)在20℃下复合90 min后,得到的LZT_(850)@SA呈现出复杂交联网络结构,具有最大比表面积(16.3109m~2/g),孔容量为0.111508cm~3/g。LZT_(850)@SA在pH=6时对Cu~(2+)和Cd~(2+)的饱和吸附量分别为223.15和228.05 mg/g,均在120min达到吸附平衡,适量升温有助于吸附性能提升。该方法为铅锌尾矿基重金属吸附材料的制备提供了新的思路和参考。

    2025年10期 245-255页 [查看摘要][在线阅读][下载 2500K]
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  • 工业硅生产碳排放核算方法的适用性验证及优化路径探讨

    陈远翔;许瑞;张星梓;付君哲;章朝;瞿广飞;

    在碳排放双控背景下,准确的碳核算是工业硅行业深化绿色低碳发展方式的重要前提,但国内现行碳核算方法仍存在适用性不足的问题。通过分析国际国内针对工业硅生产的主要碳核算方法,探讨国内方法适用性,并对云南省34家工业硅企业进行算例分析,阐明核算边界、核算范围及电力排放因子选取对核算结果的影响。下一步,应结合政策、市场、技术等新态势,优化核算边界与范围、强化核算规范与时效、深化技术问题研究,提升碳核算方法适用性。

    2025年10期 256-264页 [查看摘要][在线阅读][下载 1803K]
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  • 序言

    林星杰;曹宏斌;

    <正>当前,国家环保政策越来越严格,“绿水青山就是金山银山”的理念更加深入人心。为进一步推进我国矿山及冶炼厂周边土壤、大气和水资源的污染治理及处置力度,提升环境治理的科技水平和创新能力,助力有色金属行业减污降碳战略的实施,实现资源型地区经济转型发展,《有色金属(冶炼部分)》出版了环保专辑。本专辑重点围绕矿冶行业大气和水资源污染防治、土壤污染修复和生态保护等重点项目所取得的成果,从污染源头减量、过程阻断、风险防控与生态修复技术体系,凝练总结了先进理念、技术、材料、装备和工程应用效果。专刊期望对本领域广大科研人员、教师和学生起到学习借鉴良好作用。

    2025年10期 265页 [查看摘要][在线阅读][下载 725K]
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  • 工业机器人在冶金行业中的应用研究——评《工业机器人技术应用》

    郭金亮;

    <正>随着科学技术的进步,工业机器人作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段,已成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志、主要标志,这使得工业机器人技术得到巨大的发展助力,得以迅猛发展,并在包括冶金行业在内的各行各业中的应用越来越广泛,特别是那些高温高压、有毒有害的生产环节及生产区域,对于工业机器人的使用需求不断增加。

    2025年10期 266页 [查看摘要][在线阅读][下载 690K]
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