土壤废物
同时测试土壤样品进行了研究电池外壳。由重力自升级分离、浮选等并不有效,hydromet-allurgical方法用于土壤的外壳之后(参见图3)。首先,收到基土壤样本特征和化学分析。土壤中铅的含量相差很大,这取决于特定的站点和站点的区域内。部分分析一批六表9列出了样品。除了分析,示例3被确认为植被,和样品1,2,4,5,6中被确认
表8 TCLP测试结果与H2SiF6浸出后
测试H2SiF6 (g / L) 30% H202滤液(mL)残渣
表8 TCLP测试结果与H2SiF6浸出后
测试H2SiF6 (g / L) 30% H202滤液(mL)残渣
测试1号 |
||||
第一次浸出 |
80年 |
2 |
ND |
ND |
第二次浸出 |
80年 |
2 |
116年 |
< 1 |
测试2号,单一的浸出 |
80年 |
2 |
468年 |
2.3 |
测试3号,单一的浸出 |
200年 |
2 |
129年 |
1。3 |
ND =不确定。
ND =不确定。
受污染的土壤
受污染的土壤
清洁土壤,网站
图3为土壤净化废物流程图。
清洁土壤,网站
图3为土壤净化废物流程图。
表9部分土壤分析
样品没有。
样品没有。
表9部分土壤分析
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
元素,ppm |
||||||
Ag) |
< 5 |
< 5 |
< 5 |
< 5 |
< 5 |
< 5 |
作为 |
6.6 |
11 |
< 5 |
8.7 |
8.1 |
< 5 |
英航 |
442年 |
492年 |
109年 |
725年 |
698年 |
419年 |
Cd |
< 5 |
< 10 |
< 5 |
< 5 |
< 10 |
< 5 |
Cr |
40 |
43 |
< 20 |
44 |
34 |
21 |
Hg |
< 5 |
< 5 |
< 5 |
< 5 |
< 5 |
< 5 |
Pb |
47 |
87年 |
517年 |
477年 |
2200年 |
4067年 |
某人 |
< 5 |
< 5 |
< 5 |
< 5 |
11 |
221年 |
Se |
< 5 |
< 5 |
< 5 |
< 5 |
< 5 |
< 5 |
元素,宠物 |
||||||
艾尔 |
5。7 |
5。6 |
。8 |
6.2 |
6.2 |
3.5 |
Ca |
2.2 |
2.1 |
2.1 |
.92 |
1 |
5。2 |
菲 |
3.5 |
3 |
.41点 |
3.9 |
4.3 |
1。5 |
毫克 |
1。5 |
1。1 |
点 |
总共花掉 |
总共花掉 |
1。4 |
如果 |
28.3 |
27.7 |
2.5 |
30.6 |
29.5 |
25.6 |
表10的结果EP毒性测试 |
||||||
滤液,ppm |
||||||
元素 |
土壤1 |
土壤2 |
||||
作为 |
< 0.5 |
< 0.5 |
||||
英航 |
1。1 |
< 0.5 |
||||
Cd |
< 0.1 |
< 0.1 |
||||
Cr |
< 0.5 |
0.21 |
||||
Pb |
3.2 |
1。0 |
||||
Hg |
< 0.2 |
< 0.2 |
||||
某人 |
< 0.5 |
1。5 |
||||
Se |
< 0.5 |
< 0.5 |
||||
作为土壤。样品中观察到的一个重要特点1、2和6是白云石的存在[CaMg (C03) 2],在样本6只,烧石膏(CaS04 - h2o) / 2。示例6也比其他岩石样本。以来在样本1和2分析低于500 ppm的标准,只有一个EP毒性试验完成后验证铅含量不会超过5 ppm提取标准。表10概述了结果。
大约100克的植物样本(3号)切成小块,用1.6 L的室温自来水洗净0.5小时,沥干,然后再洗总共五次。EP毒性测试结果在滤液和< < 1.0 ppm Pb 110 ppm的残渣。这表明,大部分的铅污染是植物和土壤中坚持不融入植物。
在第四和第五土壤样本,< 5%的材料比18网。第六岩石样本包含~ 28%,木材,和电池外壳。最后一个样本的分布如表11所示。- 18网的主要分析材料在这个示例变化从7100年到8500 ppm。
表11描述土壤的大小,重量,材料分布
94.3岩石
外壳2.7
木材3.0
金属铅0
99.0岩石
木头和外壳1.0
金属铅0.0 - 18网,71.7 wt %
100.0土壤
注意:- 18网包括土壤水分~ 15 - 20%。
1。土壤Carbonat离子
下面的程序是用于土壤样本4 - 6。样本湿筛,加分数,这主要是岩石,与地下预留和研究样本。- 18网的一部分样本与自来水和碳酸盐混合球磨浆密度25 wt %。因为初步测试证明PbS04土壤中不能淋溶通过标准和必须转换为PbC03酸浸出之前,所有后续的测试是在碳酸材料。土壤泥浆是下跌没有研磨剂在室温下为1小时以上的化学计量量选择碳酸盐岩。最初,碳酸盐(NH4) 2 c03使用;然而,随着芯片,有反对的成本和气味。使用其他的碳酸盐,K2C03 MgC03过于昂贵和CaC03是无效的;因此,Na2C03被选中。碳酸钠浓度为1小时在室温下8 - 100 g / L是一个有效的渗碳代理。亚硫酸氢的数量取决于Pb02的数量,通常约30%的铅的分析。亚硫酸氢H2SiF6用作浸出时,却被忽略了,相反,H202添加与酸减少Pb02。
2。土壤Dewatering-Trommel和絮凝剂
后碳酸化作用的- 18网的一部分土壤样本脱水和冲洗。然而,随着土壤,极端困难遇到了固液分离。压滤在60 psi,真空过滤、结算和倾析,离心法都试过在很少或没有成功。过滤的问题可能是由形成引起的硅酸钠或极细粒土的大小。终于解决这个问题通过使用絮凝剂,聚氧化乙烯(PEO) [10]。PEO是一种非离子水溶性聚合物分子量为500万。发表的研究已经证实,PEO及其降解产物是无毒的,不会对环境有不利影响[2]。脱水过程使用PEO是统计局的塔斯卡卢萨研究中心开发的,阿拉巴马州的塔斯卡卢萨,这是用于煤泥脱水磷酸盐和其他细粒度的废物。混合的过程由少量的PEO与碳酸盐或渗滤液的解决方案,允许浮冰形式,脱水滚筒上的浮冰。
滚筒(图4)包括一个8。直径管、32。长,装在里面的略小直径35筛网是4。长于外管。! / hp提供电动机旋转滚筒的权力。一个变量控制器被用来
汽车变速控制
图4圆筒的示意图。
电动机变速控制r &
图4圆筒的示意图。
UJ Inj
Uj改变转速,和滚筒安装在一个框架的倾角也可以改变。系统的脱水效率影响的坡度和速度旋转和进给速率的絮凝剂。土壤土壤泥浆(12公斤/ 60 L浸出或冲洗)注入一个小柜,有足够的PEO溶液混合创造浮冰,然后溢出到旋转圆筒。使用PEO溶液浓度为2.5 g PEO / L。在12公斤测试,~ 3.5 L的PEO的解决方案是需要在每一个固液分离。这创造了一个产品,迅速脱水,形成包含50 wt %固体松卷。干燥固体可以通过增加数量的PEO生成添加[10]。所需的PEO依赖的变量在此过程中,包括土壤特性、碳酸盐使用量,渗滤液的酸浓度,温度,固体/液体的比例。
3所示。酸Leach-Nitric酸
土壤(0.8% Pb)碳酸Na2C03和NaHS03和HN03淋溶的两倍。研究在环境温度下进行,70°C, 90°C。第一浸出50.4 g / L HN03使用,其次是固液分离和第二次20.2 g / L酸浸出。两者之间没有冲洗酸渗滤液。最后酸浸出和固液分离后,浆用水冲洗直到中立。测试的条件和结果表12 - 18网给出了土壤。
供暖的成本高,低气温首选的所有步骤。渗滤液在环境温度必须浸出卷和大大增加浸出时间的两倍(2 - 3小时/ leach) < 500 ppm的目标实现Pb的残渣。提高浸出的解决方案需要冲洗体积相应增加。
渗滤液的体积和冲洗用水需要回收,使这一个可行的过程。在清洗芯片中,没有回收困难,但在土壤中,HN03 solubi-lizes钙、铁、镁、有机物,等等,没有免费的酸回收。新鲜酸等于原浓度之前添加任何新的土壤淋溶。这个过程很快就建立了N03 ~渗滤液中离子浓度和冲洗。由于氮水平必须减少到< 10 ppm排出的废物流,减少废水中的硝酸盐水平会有一个对网站清理的成本产生重大影响。
4所示。酸Leach-Fluosilicic酸
类似的酸浸出测试使用H2SiF6执行基于其成功使用回收的废电池[2]。样本建立碳酸使用条件[8]和淋溶时间和酸浓度的各种组合。对于每个测试,土壤受到两个阶段。第一次浸出,使用给定的参数,然后固液分离和releach。测试在50°C, 70°C,和环境温度。土壤测试结果使用- 18网碳酸(0.8% Pb), 80 g / L H2SiF6,和不同的时间,
临时(°C) |
第一次浸出(人力资源)” |
第二个浸出(人力资源)b |
剩余Pb (ppm) |
25 |
1 |
1 |
1058年 |
25° |
2 |
2 |
166年 |
70年 |
1 |
1 |
229年 |
90年 |
1 |
1 |
133年 |
“酸浓度,50.4 g / L。bAcid浓度,20.2 g / L。
土壤测试使用l l浸出溶液/ 125 g而不是0.5 l / 125 g。
“酸浓度,50.4 g / L。bAcid浓度,20.2 g / L。
土壤测试使用l l浸出溶液/ 125 g而不是0.5 l / 125 g。
时间(人力资源) |
临时(°C)。 |
H202(毫升/ L) |
剩余Pb (ppm) |
4 |
房间 |
0 |
5332年 |
4 |
房间 |
0 |
1210年 |
磅 |
70年 |
0 |
ND |
1 |
70年 |
4 |
180年 |
磅 |
50 |
0 |
ND |
1 |
50 |
4 |
168年 |
磅 |
房间 |
0 |
ND |
1 |
房间 |
4 |
337年 |
ND =不确定不确定的第一阶段。“125克土壤/ 0.5 L浸出解决方案。俞和后土壤g / L浸出解决方案。
ND =不确定不确定的第一阶段。“125克土壤/ 0.5 L浸出解决方案。俞和后土壤g / L浸出解决方案。
H2SiF6 (g / L) |
H202(毫升/ L) |
剩余Pb (ppm) |
10” |
1 |
ND |
10 |
1 |
3580年 |
40” |
1 |
ND |
40 |
1 |
983年 |
100” |
2 |
ND |
One hundred. |
2 |
387年 |
200 b |
4 |
ND |
200年 |
4 |
317年 |
ND =不确定在第一阶段。土壤“125 g / L浸出解决方案。b 125克土壤/ 0.5 L浸出解决方案。
ND =不确定在第一阶段。土壤“125 g / L浸出解决方案。b 125克土壤/ 0.5 L浸出解决方案。
温度和数量的30% H202给出在表13。使用环境温度测试,1小时浸出时间,不同浓度的30% H202 H2SiF6和数量如表14所示。
使用H2SiF6作为浸出条件采用标准125 - g土壤样本(1)一个两步浸出使用1 L (80 - 100 g / L H2SiF6每个leach,(2)环境温度,和(3)2 - 5毫升/ L H202。所需的H202清洁土壤比化学计量量Pb02和必须为每种类型的实验确定土壤浪费。有机材料以及土壤中的铁和镁H202催化分解。
所有清洗、漂洗和酸回收解决方案中使用的过程在一个封闭的循环。渗滤液回收之前,领导被撤的酸电解沉积,以及任何酸损失是补充。
5。由电解沉积导致剥离
包含600 - 1200 ppm的酸渗滤液、铅、被剥夺了< 100 ppm使用Pb02-coated钛阳极和不锈钢阴极。图5显示了铅移除率从1 L PbSiF6 (80 g / L H2SiF6)电解沉积在环境温度为2小时
图5铅电解沉积的剥离。
时间,h
图5铅电解沉积的剥离。
图6电流密度对铅剥离率的影响。电流密度(■):150;(+)200;(*)400。
图6电流密度对铅剥离率的影响。电流密度(■):150;(+)200;(*)400。
电流密度为300 /平方米。2小时后,领导从1240年水平减少ppm,11 ppm。剥离率的不同电流密度的影响研究了从150年到400年/平方米(图6)。在这些测试酸~ 95 g / L和渗滤液回收四次。随着杂质含量的增加和持续渗滤液的回收,导致剥离的速度退化。2小时后,领先水平减少从1100 ppm到220 ppm。所示的研究中(参见图6),电流效率约为15 - 20%的电流密度。在这些测试中,没有尝试优化电流效率。对于大多数的循环测试,电流密度为300 /平方米用于剥离。
没有进行测试。 |
H2SiF6 (g / L) |
不。回收” |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
||
1 |
80年 |
720年 |
1000” |
1086 b |
2600” |
2 |
80年 |
520年 |
640年 |
585年 |
593年 |
3 |
One hundred. |
369年 |
393年 |
476年 |
489年 |
“铅在土壤清洗残渣,ppm。
不化妆酸中加入回收浸出。
“铅在土壤清洗残渣,ppm。
不化妆酸中加入回收浸出。
6。土壤清洗与回收Fluosilicic渗滤液
从土壤清洗测试结果使用回收H2SiF6浓度调整到80和100 g / L如表15所示。作为测试1和2表示,80 g / L酸没有净化土壤符合标准。所有测试都是在环境温度零下18网碳酸铅土壤含有0.8%。酸是每个回收浸出前必要的补充。
测试3(见表15)被回收100 g / L H2SiF6继续解决清洁八碳酸土壤样本。第八回收后,土壤还会见了残留铅标准只包含448 ppm Pb。测试过程(1)酸浸出碳酸土壤样本,固液分离;(2)电解沉积将铅从酸渗滤液,紧随其后的是化妆品添加补充酸- 100 g / L,所需的浓度;和(3)第二次浸出相同的土壤样本使用补充酸。这三个步骤被重复连续浸出碳酸土壤样本。酸回收实验表明,最重要的标准是降低酸渗滤液中的铅含量在每个循环< 150 ppm。初步筛选试验表明,土壤中粘土像离子交换树脂和吸收任何剩余的在先前的酸浸出[12]。
之前有必要补充酸土壤样本,因为第二浸出酸稀释的水从碳化保留一步和损耗的反应与其他离子在土壤中。化妆酸增加平均约8卷%。给出了过程的示意图如图7所示。
第一和第二酸的杂质积聚在渗滤液八回收测试表中给出了16和17。开始八回收后,杂质的浓度达到一个平衡值。杂质积聚在当前测试并没有影响土壤清洁只要领先水平是减少到<第二浸出前150 ppm。
leach-electrowin-recycle过程中遇到的一个问题是稀释的酸。每一个固液分离后,土壤水分保留约50%;因此,流血流是必要的,以保持lixivant的浓度和控制音量。电解沉积后约8卷%流血了一步,和添加新鲜的酸是由带回到工作浓度水平。这流血也帮助控制杂质的积累水平。
7所示。回收酸冲洗水
最终浸出一步后,冲洗水的pH值~ 1.3,包含5 g / L H2SiF6和50 ppm Pb。当铅水平高于20 ppm,冲洗水回收之前打扫干净了。最初,这是通过增加纯Na2C03冲洗调整pH ~ 5。絮凝剂添加到援助在凝固的氢氧化物沉淀,提高过滤。通过这种治疗导致减少< 5 ppm,冲洗水回收成功。pH值之间的关系,与纯Na2C03调整,冲洗水的含铅量表18所示。
-
- 图7 H2SiF6回收测试:过程和结果。电子战=电解沉积;F =过滤;R =冲洗。
回收的数量 |
Ca |
菲 |
毫克 |
艾尔 |
H2SiF6 |
1 |
1.34 |
1.10 |
开市 |
1.04 |
84.5 |
2 |
2.34 |
2.10 |
1.27 |
2.13 |
86.9 |
3 |
3.02 |
3.08 |
1.79 |
3.04 |
84.5 |
4 |
3.78 |
3.47 |
2.08 |
3.48 |
77.8 |
5 |
4.51 |
3.89 |
2.34 |
3.87 |
76.8 |
6 |
4.44 |
3.79 |
2.32 |
3.74 |
77.3 |
7 |
4.87 |
3.87 |
2.56 |
4.22 |
ND |
8 |
5.24 |
4.21 |
2.91 |
4.82 |
ND |
ND =不确定。
ND =不确定。
在以后的测试中,而不是使用纯Na2C03,花了10 g / L Na2C03碳化的解决方案步骤被用来调整冲洗水的pH值。结果可比性和提供一个机会来利用这个废物流。然而,不洁净的Na2C03解决冲洗水形成凝胶状的化合物不会过滤器。参数研究改善铅去除和过滤性包括pH值,添加明矾和絮凝剂,用硼氢化钠还原的金属。最佳过滤是通过调整pH值5.0和使用每公升0.5毫升Superfloc 320的解决方案。最大的铅去除是通过调节pH ~ 5到8,并添加0.75克明矾和0.3毫升Superfloc 320每升的解决方案。
表17秒渗滤液:杂质积聚和H2SiF6浓度(克/升)
的数量
表17秒渗滤液:杂质积聚和H2SiF6浓度(克/升)
的数量
回收 |
Ca |
菲 |
毫克 |
艾尔 |
H2SiF6 |
1 |
1.25 |
1.69 |
0.77 |
1.57 |
107.0 |
2 |
2.15 |
2.90 |
1.35 |
2.73 |
104.0 |
3 |
2.86 |
3.43 |
1.73 |
3.32 |
96.0 |
4 |
3.30 |
3.76 |
1.93 |
3.47 |
93.1 |
5 |
3.54 |
3.81 |
2.06 |
3.66 |
96.0 |
6 |
3.83 |
3.86 |
2.19 |
3.74 |
91.4 |
7 |
4.41 |
4.33 |
2.64 |
4.61 |
ND |
8 |
4.88 |
4.90 |
2.64 |
4.61 |
ND |
ND =不确定。
ND =不确定。
PH值 |
Pb内容(ppm) |
1.35 |
50 |
2.0 |
21 |
3.0 |
14 |
4.0 |
9 |
5。0 |
5 |
5。8 |
0.8 |
筛孔尺寸 |
样品没有。 |
||
Ag)ydF4y2Ba |
B |
C |
|
加上3/8。 |
46.0 |
70.3 |
0.5 |
- 3/8 + 4 |
10.1 |
6.5 |
26.6 |
- 4 + 8 |
7.7 |
4.2 |
13.4 |
- 8 + 18 |
7.8 |
4.5 |
23.2 |
- 18 |
28.4 |
14.5 |
36.3 |
继续阅读:猎人工业北代顿盐丘
这篇文章有用吗?