国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

天然、改性和合成黃鐵礦在廢水處理中的應(yīng)用

2021-04-14 07:19唐海文鄧政斌程萬里
礦產(chǎn)保護(hù)與利用 2021年1期
關(guān)鍵詞:黃鐵礦改性廢水

唐海文, 鄧政斌,4, 程萬里

1.貴州大學(xué) 礦業(yè)學(xué)院,貴州 貴陽 550025;

2.喀斯特地區(qū)優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源高效利用國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室,貴州 貴陽 550025;

3.非金屬礦產(chǎn)資源綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州 貴陽 550025;

4.省部共建復(fù)雜有色金屬資源清潔利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 昆明 650093

1 引言

環(huán)境材料(Environmental Conscious Materials)是指同時(shí)具有優(yōu)良的使用性能和環(huán)境協(xié)調(diào)性,對(duì)環(huán)境有改善作用以及具有修復(fù)環(huán)境能力,可以直接凈化環(huán)境的材料。其中環(huán)境協(xié)調(diào)性最好的材料就是礦物材料,具有種類多、分布廣、成本低、污染少甚至是可二次利用等優(yōu)點(diǎn)[1]。

黃鐵礦具有表面溶解性、沉淀吸附性、氧化還原性等特性,是一種天然的廢水處理礦物材料,能吸附很多有害的金屬離子如鉻、汞、納米金[2]、銻和非金屬離子磷、砷等,另外還能吸附一些小分子的物質(zhì)。不僅如此,通過對(duì)黃鐵礦進(jìn)行改性、人工合成或與其它材料聯(lián)合使用后可以更有效地處理不同類型的廢水。

本文系統(tǒng)地闡述了黃鐵礦處理廢水的研究現(xiàn)狀,為相關(guān)領(lǐng)域的研究人員提供研究基礎(chǔ),為多方面利用黃鐵礦改善水環(huán)境提供依據(jù)。

2 天然黃鐵礦

2.1 天然黃鐵礦的性質(zhì)

黃鐵礦分布較廣,產(chǎn)量豐富且廉價(jià),具有強(qiáng)金屬光澤,不透明,無解理,斷口參差狀,莫氏硬度6~6.5,主要化學(xué)成分為 FeS2,晶體屬于等軸晶系的硫化物礦物,常具有完好的晶形,與氯化鈉型的晶體結(jié)構(gòu)相似[3]見圖1。天然黃鐵礦在地表?xiàng)l件下容易被風(fēng)化成褐鐵礦,還能在氧化或還原條件下煅燒700 ℃時(shí)發(fā)生礦相變化。黃鐵礦有較高的化學(xué)活性,常常發(fā)生氧化還原和沉淀轉(zhuǎn)化,因此可以用來處理含多種污染物類型的廢水。

圖1 黃鐵礦晶體結(jié)構(gòu)Fig. 1 crystal structure of pyrite

2.2 天然黃鐵礦在廢水中的應(yīng)用

黃鐵礦有特殊的表面性質(zhì),在空氣中很容易被氧化,所以它的吸附行為在一些方面會(huì)與氧化物相近。

天然黃鐵礦處理廢水的應(yīng)用中主要是利用沉淀溶解平衡原理[4]和其吸附性質(zhì),在一定酸性條件下黃鐵礦具有微溶性,能處理廢水中含有的Pb2+、Cd2+、Cr3+等重金屬離子。黃鐵礦溶解釋放出的S2-、Fe2+、Fe3+等離子,S2-與重金屬離子結(jié)合生成難溶硫化物,在降低酸度時(shí),鐵產(chǎn)生絮凝沉淀,進(jìn)一步促進(jìn)重金屬離子的沉淀達(dá)到去除重金屬離子的目的[5]。此外,黃鐵礦可以捕獲多種有毒元素以及有機(jī)物。

2.2.1 重金屬離子

重金屬?gòu)U水中常常含有Pb2+、Hg2+、Cd2+、Cr6+、Ti+、As3+等重金屬元素。國(guó)內(nèi)許多期刊曾多次報(bào)道:湘江水質(zhì)的污染主要來源于Hg、Cr、As、Cd、Pb,作為母親河的黃河水質(zhì)中主要超標(biāo)元素也是Hg、Cr[6]。而天然黃鐵礦對(duì)上述離子都有著較好的去除效果。

鉻(Cr)的去除一直是工業(yè)廢水處理領(lǐng)域的一個(gè)巨大挑戰(zhàn),其中Cr6+比Cr3+毒性高100倍,并易被人體吸收且在體內(nèi)蓄積。處理工業(yè)廢水中Cr6+的主要方法有兩種:(1)通過加入還原劑或采用電解還原法將高毒性的六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻;但該方法中加入的還原劑價(jià)格高昂。(2)采用較為環(huán)保的回收方法,如膜分離法、離子交換法、吸附法等[7],但膜分離法、離子交換法中所用的設(shè)備成本較高,且與吸附法一樣不宜處理大量的含Cr6+的工業(yè)廢水。而黃鐵礦作為一種環(huán)境材料能有效地處理酸性Cr6+廢水,在一定酸度下,黃鐵礦中的羥基與鉻離子發(fā)生反應(yīng)[8],其表面會(huì)溶解出具有強(qiáng)還原性的S2-和Fe2+可以將Cr6+還原成Cr3+,但是隨著H+的消耗,pH升高,F(xiàn)e3+與OH-生成的氫氧化鐵沉淀會(huì)覆蓋在黃鐵礦表面,阻礙了黃鐵礦吸附Cr6+。此外,黃鐵礦處理含鉻廢水是一個(gè)堿化過程,因此還可以省去傳統(tǒng)方法中為形成Cr(OH)3沉淀而添加石灰所造成的二次污染[9];并使得在溶液介質(zhì)pH較廣的范圍內(nèi),無需加堿也能降低其全鉻含量。其中在pH為1~2的酸性條件下,處理效果最佳[10],能達(dá)到國(guó)家工業(yè)水排放標(biāo)準(zhǔn)[11]。

黃鐵礦也可以靠其吸附能力有效地去除工業(yè)廢水中的有害金屬Cd2+[12]。0.075 mm的黃鐵礦在零電荷點(diǎn)為6.4、溶液pH值為6.0、平衡時(shí)間為30 min時(shí)對(duì)Cd2+的吸附量最大,最大吸附量在Cd2+濃度為350 mg/L,其吸附值為174.0 mg/g黃鐵礦。

汞(Hg)是一種普遍存在且具有生物蓄積性的重金屬污染物,常見處理汞的方法是吸附[13]、離子交換、電解、過濾法[14]等。天然黃鐵礦對(duì)Hg2+有高親和力,因此被認(rèn)為是水銀的絕佳吸附劑。水環(huán)境中的汞離子會(huì)通過吸附、離子交換和沉淀作用被硫化鐵顆粒所固定[15],生成穩(wěn)定的(HgS)[16],并將其作為危險(xiǎn)廢物處理。此外黃鐵礦在處理汞廢水時(shí)有著較高的穩(wěn)定性和效率,因此黃鐵礦可以作為長(zhǎng)期過濾材料來處理低強(qiáng)度的含汞廢水,如采礦廢水或受污染的地表水[17]。

目前去除水中重金屬銻的方法有混凝法、離子交換法、膜過濾法、吸附法[18]等,其需要的吸附材料合成方法成本高且操作復(fù)雜。天然黃鐵礦處理含銻廢水不僅成本低、材料易得,而且對(duì)于水中銻污染物的遷移和后續(xù)黃鐵礦吸附劑的再生處理都是有利的。黃鐵礦對(duì)Sb5+的吸附是一種單層的化學(xué)吸附行為,同時(shí)有混凝沉淀作用的參與[19]。當(dāng) Sb5+初始濃度在 90~100 μg/L 時(shí),黃鐵礦粒徑-0.074 mm、投加量1 g/L、pH=7時(shí)吸附效果最好,對(duì)Sb5+的去除率在80%以上,且廢水中的Sb5+沒有被還原成毒性更高的Sb3+。

2.2.2 非金屬離子

水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因之一是營(yíng)養(yǎng)鹽P的含量過高,從而破壞了水生生態(tài)系統(tǒng)。目前處理含P廢水的方法有化學(xué)沉淀、吸附、人工濕地、生物除磷等。由于黃鐵礦具有吸附性和氧化還原性,使得黃鐵礦對(duì)水中的P也有較好的處理效果。黃鐵礦除磷的氧化過程中會(huì)產(chǎn)生鐵離子并與OH-發(fā)生水解生成 Fe(OH)2、Fe(OH)3,同時(shí)鐵水解產(chǎn)生的這些氫氧化物對(duì)磷也有吸附作用。當(dāng)鐵離子消耗完后,黃鐵礦對(duì)磷的吸附逐漸成為主要方式,其中也存在化學(xué)沉淀的過程,但時(shí)間很短,而吸附方式始終存在,因此黃鐵礦除磷主要還是靠其吸附過程。另外,由于黃鐵礦能促進(jìn)含氮水體的反硝化作用,因此黃鐵礦的除磷機(jī)制對(duì)人工濕地填料實(shí)現(xiàn)脫氮除磷具有重要的指導(dǎo)作用[20]。

天然黃鐵礦在pH為4.5~5.5時(shí),能還原固定Se4+[21]。當(dāng)pH為4.0~5.0的條件下,其反應(yīng)速率隨pH增加而降低。當(dāng)pH為5.0或6.0時(shí),其反應(yīng)速率隨反應(yīng)時(shí)間增加而增加。在弱酸條件下,天然黃鐵礦表面吸附的Fe2+還原固定Se4+,在強(qiáng)酸條件下,其溶解的硫化物主導(dǎo)進(jìn)行該反應(yīng)。

2.2.3 有機(jī)物

在有較高的pH、較低的溫度和一定含量的磷酸鹽條件下能促進(jìn)黃鐵礦吸附草甘膦,并伴隨著一定量的離子交換,并且黃鐵礦吸附腐殖酸的性能明顯優(yōu)于磁赤鐵礦、菱鐵礦、軟錳礦。黃鐵礦對(duì)兩種腐殖酸FA和HA的吸附等溫模型均符合 Langmuire 模型,且是自發(fā)的吸熱過程。

黃鐵礦還能吸附羅丹明B(Rhodamine B.RhB),其中pH和溫度對(duì)吸附過程都有很大的影響。更值得注意的是,吸收過羅丹明B后的黃鐵礦經(jīng)過煅燒后可以進(jìn)行二次利用,仍然可以吸附廢水中約50%的RhB,同時(shí)也再次證明了作為環(huán)境材料的黃鐵礦擁有非常優(yōu)良的環(huán)境協(xié)調(diào)性。

3 改性黃鐵礦在廢水中的應(yīng)用

3.1 黃鐵礦改性方法及工藝

天然黃鐵礦晶體的穩(wěn)定性較好,反應(yīng)活性較低,黃鐵礦表面可與空氣中的氧氣反應(yīng)形成S的氧化產(chǎn)物覆蓋在黃鐵礦表面,這會(huì)阻礙黃鐵礦與廢水中的污染物反應(yīng)。通過改性,可以使其暴露更多具有較高活性的新鮮表面,增加其懸空未配位鍵和點(diǎn)缺陷,并增大黃鐵礦的比表面積,從而提高其反應(yīng)活性[22]。一定條件下對(duì)天然黃鐵礦進(jìn)行機(jī)械活化可以將黃鐵礦的粒徑降至納米級(jí)別,能極大地提升黃鐵礦處理廢水的性能。

此外,在較低溫度下黃鐵礦經(jīng)過焙燒改性處理后,會(huì)生成FeS、Fe3O4、S等具有還原性的物質(zhì),能提高黃鐵礦活性,進(jìn)而提升其處理廢水的性能。且焙燒工藝簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),焙燒后的黃鐵礦處理廢水效率更高,具有良好的研究前景。

3.2 金屬離子

機(jī)械活化后的黃鐵礦在去除有害金屬和其它化合物的性能會(huì)顯著提高,并且與已有的重金屬處理方法相比較有更大的優(yōu)勢(shì)。崔晉艷[23]發(fā)現(xiàn)天然黃鐵礦與Cd2+幾乎不反應(yīng),與Pb2+、Cr6+的反應(yīng)程度也比較小。但使用行星式球磨機(jī)對(duì)黃鐵礦進(jìn)行機(jī)械活化后,提高了天然黃鐵礦的活性,使得納米級(jí)的黃鐵礦對(duì) Cr6+、Cd2+和Pb2+的去除效率相較于天然黃鐵礦都有不同程度地增加。丁慶偉等[24]人使用行星式球磨機(jī)制備了納米級(jí)黃鐵礦粉末,通過粒度分析儀測(cè)得黃鐵礦比表面積為11.988 m2/g,平均粒徑在100 nm左右。黃鐵礦表面的化合物反應(yīng)位點(diǎn)增加,結(jié)果只用了2 g微納米天然黃鐵礦介質(zhì)就固定了69 mg的Cr6+,并在鉻溶液達(dá)到穿透點(diǎn)時(shí)的去除率高達(dá)99.9%。

天然黃鐵礦對(duì)廢水中Cr6+的去除能力不高,可通過煅燒產(chǎn)生更多的還原性物質(zhì),使其活性提高,能更有效地還原廢水中的Cr6+并沉淀于黃鐵礦的表面[25],將黃鐵礦加熱到450 ℃時(shí),試樣去除Cr6+的效率大幅度增高,但加熱粒徑較細(xì)的黃鐵礦其效果會(huì)適得其反[26]。將80~120目的天然黃鐵礦進(jìn)行400~500 ℃的焙燒改性后再處理相同條件的含Cr6+廢水,其試樣用量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)介質(zhì)的pH值,都要明顯優(yōu)于天然的黃鐵礦[27]。

3.3 非金屬離子

用鐵氧化物黃鐵礦固定地下水和土壤中的砷污染效率較低,為了提高黃鐵礦的除砷效率,利用機(jī)械活化原理將黃鐵礦進(jìn)行攪拌磨后,黃鐵礦的表面氧化層遭到破壞,其顆粒內(nèi)部新鮮表面暴露出來,明顯地增加了黃鐵礦與砷的作用面積,使其更容易與溶液中的As3+反應(yīng)生成As2S3,從而黃鐵礦的除砷效率得到大大提升,在最佳條件下,砷的去除率大于97%[28]。

通過機(jī)械或焙燒改性后的黃鐵礦,其化學(xué)活性均比天然黃鐵礦高,這意味著改性后的黃鐵礦處理能力更強(qiáng)、效率更高、對(duì)溶液pH的要求更低,能處理更多類型的廢水,具有更高的實(shí)用價(jià)值。但是目前對(duì)黃鐵礦改性的工藝還不夠成熟,沒能夠全面應(yīng)用在處理工業(yè)廢水中。

4 合成黃鐵礦在廢水中的應(yīng)用

合成黃鐵礦在處理廢水方面具有更大的潛力,一般采用水熱法合成黃鐵礦。合成的黃鐵礦粒徑更小、比表面積更大、雜質(zhì)更少、其主要成分是Fe3S4,同時(shí)合成工藝較為簡(jiǎn)單。對(duì)比天然黃鐵礦,人工合成的黃鐵礦環(huán)境協(xié)調(diào)性和修復(fù)性能更好。

4.1 金屬離子

通過水熱法[29]以NaAc為緩沖液制備的反應(yīng)性黃鐵礦(FeS2)顆粒[30]具有更大的比表面積和更高的結(jié)晶度。FeS2顆粒通過還原吸附作用將Cr6+固定在水和土壤中。在土壤中安裝3 cm的FeS2顆粒層可使對(duì)Cr6+的阻滯作用增加381倍,因此用水熱合成法合成的黃鐵礦顆粒,具有作為水處理的有效吸附劑、還原劑或PRB中反應(yīng)性阻隔材料的潛力,以攔截土壤和地下水中的Cr6+。

按照簡(jiǎn)單的水熱法制備反應(yīng)性黃鐵礦顆粒。根據(jù)XRD,SEM-EDS和TEM的分析表明,獲得的黃鐵礦幾乎沒有雜質(zhì),其初級(jí)顆粒為納米級(jí)至微米級(jí)。以Fe2+為電子源,該顆粒能夠有效地還原和固定高锝酸根陰離子[31]。

锝和錸的物理化學(xué)性質(zhì)都十分相似,實(shí)驗(yàn)室中常用錸元素來代替锝。錸(Re)是地殼中最稀有的金屬元素之一,平均含量估值為為十億分之一,同時(shí)也是熔點(diǎn)、沸點(diǎn)最高的元素之一,由于其化學(xué)行為極其復(fù)雜、危害大[32],與金屬锝一樣,溶解度較高,易隨地下水遷移,難以被土壤或者沉積物固定。鹵化錸和高錸酸鹽等可溶鹽具有的毒害性很可能都來自錸元素。目前錸的回收處理方法[33]主要是離子交換法[34]和萃取法[35]。而FeS2顆??梢杂行У貙⒖扇苄訰e7+還原為不溶性Re4+[36],且Fe2+離子和二硫化物(S22-)離子均參與Re7+的還原。趙晶[37]將氯化鐵(FeCl3)與硫氫化鈉(NaHS)反應(yīng)得到粉末均勻、形狀規(guī)則、粒徑在1~2 μm之間人工合成黃鐵礦(FeS2),在pH=4.1~4.9時(shí),合成的黃鐵礦對(duì)錸的去除率高達(dá)99%,并可將其應(yīng)用于還原固定地下水中的高錸酸根(ReO4-)。

同樣利用氯化鐵和硫氫化鈉為原料合成黃鐵礦,通過微波輻射法后制得的納米級(jí)黃鐵礦還可以用來處理Hg2+,其處理效果良好,5 min內(nèi)Hg2+去除率達(dá)到90%,并在12 h后完全去除Hg2+。

4.2 非金屬離子

砷是一種毒性很大的元素,在我國(guó)含砷地下水中,砷的主要存在形式是砷酸鹽,目前去除方法是膜過濾、離子交換、強(qiáng)化混凝和吸附等,這些方法在實(shí)際應(yīng)用中依舊不夠穩(wěn)定且成本較高。通過改進(jìn)的水熱合成法,獲得的合成黃鐵礦處理砷的性能更好,在反應(yīng)過程中黃鐵礦表面被溶解,釋放出的S2-容易與As5+發(fā)生吸附沉淀作用,在酸性溶液條件下砷以單質(zhì)去除。

5 黃鐵礦與其它礦物材料聯(lián)合應(yīng)用

5.1 黃鐵礦與鐵粉聯(lián)合去除砷

一般處理含砷廢水較優(yōu)的方法是利用硫化亞鐵進(jìn)行處理,因?yàn)橄啾仁褂秒x子交換法、膜過濾法、吸附法的成本都要低,但是在處理大量的含砷廢水應(yīng)用中,硫化鐵的價(jià)格仍過于昂貴。陶秀成等[38]人以黃鐵礦作為基礎(chǔ)材料,加入還原鐵粉混合后,在一定條件下加熱反應(yīng),可以制得主要成分為硫化亞鐵的除砷凈化劑,其中FeS會(huì)與液體環(huán)境中的AsO33-反應(yīng)生成As2S3、As2S5沉淀以去除砷,處理后可到達(dá)砷的排放標(biāo)準(zhǔn)(0.5 ppm)。此外在上述試驗(yàn)中使用到的還原鐵粉,也可以將硫酸渣在高溫下用CO進(jìn)行還原得到,并與硫鐵礦粉進(jìn)行共熱也可得到高效的含砷廢水凈化劑[39]。

5.2 黃鐵礦與其制硫酸廢渣聯(lián)合去除鉈

黃鐵礦生產(chǎn)硫酸后的廢渣,主要成分為三氧化二鐵,研究發(fā)現(xiàn)黃鐵礦廢渣具有多種鐵氧化物。與其它單一的含鐵礦物比較,由于多種礦物間的相互作用以及協(xié)同催化作用,黃鐵礦廢渣對(duì)H2O2的催化作用更好,其催化性能更強(qiáng),能重復(fù)利用,并且在黃鐵礦/H2O2體系中受pH的影響很小[40],可以解決傳統(tǒng)處理方法需調(diào)整pH的問題,進(jìn)一步研究可以開發(fā)出新型廢水處理技術(shù),并應(yīng)用于解決造紙廢水的出水問題。與此同時(shí),黃鐵礦廢渣也達(dá)到了以廢治廢的目的。

黃鐵礦及礦渣可對(duì)含鉈廢水進(jìn)行處理,礦渣中的雙羥基是由礦渣中殘留的黃鐵礦引起的[41],其中黃鐵礦溶解釋放出S2-、Fe2+、 Fe3+,黃鐵礦礦渣釋放出Fe2+、 Fe3+、S2-(少量),其中的S2-會(huì)與Ti+結(jié)合生成難溶硫化物Ti2S沉淀,該沉淀過程通常還伴有較強(qiáng)的吸附作用,可將重金屬離子吸附且沉淀,并且將使用過的黃鐵礦及礦渣重復(fù)使用時(shí)其活性不減反而增強(qiáng)。相比目前處理含鉈廢水的方法,利用鐵氧化物處理含鉈廢水顯得更加經(jīng)濟(jì)和便捷,同時(shí)該法也適用于對(duì)含鉈水體源頭的控制[42]。

6 黃鐵礦處理廢水的局限性

天然黃鐵礦在處理廢水方面有著諸多優(yōu)點(diǎn),但也存在其局限性:(1)天然黃鐵礦存在比表面積較小,反應(yīng)活性較低且其處理效果極度依賴于酸性介質(zhì)環(huán)境的缺點(diǎn)。如:用2 g粒徑在120~160目的天然黃鐵礦處理40 mL濃度為10 mg/L的含Cr6+廢水時(shí),只有在pH為1.0~2.5的酸性條件下反應(yīng)2.5 h才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),由于要求的酸堿條件較為苛刻,工藝也尚未成熟,使得其在處理高濃度或混合型工業(yè)廢水時(shí)的效果較差。(2)天然黃鐵礦雖然能同時(shí)處理多種重金屬離子,但是不能單獨(dú)回收有用的金屬。最后,在處理除Cr6+外的其它重金屬離子時(shí)需要使用一定的氫氧化鈉,也會(huì)增加其處理成本。

通過400~500 ℃高溫改性后的黃鐵礦可以解決依賴酸性介質(zhì)環(huán)境的問題,使其在中性甚至堿性的條件下反應(yīng),且反應(yīng)速度縮短為1 h,黃鐵礦的用量也減少了;但同時(shí)極大地增加了熱能的消耗,增加了處理成本。

天然黃鐵礦能利用其吸附作用去除水中的Cd2+,但是其反應(yīng)較弱,而通過機(jī)械球磨后的黃鐵礦能去除99.69%的Cd2+。天然黃鐵礦在處理高濃度的含砷酸性廢水中也有一定的可行性,但其處理效率受到黃鐵礦本身活性和反應(yīng)過程中罩蓋鈍化的雙重影響。而利用機(jī)械活化后的黃鐵礦,加上高強(qiáng)度攪拌就能解決活性低和罩蓋問題。當(dāng)然機(jī)械活化和高強(qiáng)度攪拌均需精確控制,因此增加了設(shè)備的維護(hù)和處理費(fèi)用。

此外,以上三種類型的黃鐵礦處理廢水效果一般都會(huì)受到反應(yīng)溫度、固液比、酸堿度、黃鐵礦用量、黃鐵礦粒徑等因素影響。

另外,在黃鐵礦與其廢渣聯(lián)合處理鉈時(shí),也僅適合處理其它重金屬離子含量較少的礦山廢水。對(duì)于含有較多其他重金屬離子的硫酸廠廢水,其凈化鉈的能力極其有限。利用二氧化錳、超濾法、電滲析法也能處理鉈,但是這些方法所使用的材料和設(shè)備的費(fèi)用十分高昂,很難在工業(yè)中得到應(yīng)用。相比下用黃鐵礦和其廢渣不僅簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)還能以廢治廢。

7 結(jié)論與展望

黃鐵礦具有來源廣、價(jià)格低廉、環(huán)境協(xié)調(diào)性好的特點(diǎn),其表面溶解性、沉淀吸附性、氧化還原性也決定了它在處理工業(yè)廢水中的優(yōu)越性??傊S鐵礦是一種廉價(jià)、有效、無二次污染的環(huán)境礦物材料。

在處理廢水方面,黃鐵礦具有非常好的研究前景,盡管目前對(duì)黃鐵礦的性質(zhì)和性能的研究較多,但是在很多關(guān)于黃鐵礦處理廢水的原理中,因?yàn)椴捎玫谋碚骷夹g(shù)還不夠完善,還不能完全從分子量級(jí)揭示其處理的機(jī)理。另外,對(duì)改性黃鐵礦和合成黃鐵礦的研究還不夠多。所以在接下來的黃鐵礦處理廢水研究中,建議從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:

(1)黃鐵礦的改性研究??梢圆痪窒抻跈C(jī)械改性和高溫改性,利用電化學(xué)法對(duì)黃鐵礦進(jìn)行表面改性,使之能夠更快地生成Fe2+和S2-,并使硫化物沉淀更加迅速。

(2)黃鐵礦的重復(fù)利用研究。黃鐵礦具有優(yōu)越吸附性能的同時(shí),在處理含銻廢水和吸附羅丹明B的實(shí)驗(yàn)中所表現(xiàn)的可重復(fù)利用性,是否還存在于黃鐵礦處理其它類型的廢水中。

(3)合成黃鐵礦的利用研究。改進(jìn)合成黃鐵礦的方法,提升合成效率,強(qiáng)化合成動(dòng)力學(xué)及調(diào)控機(jī)制,提升合成黃鐵礦的選擇性及廢水處理效率。

(4)黃鐵礦與其它礦物的混合使用。加強(qiáng)黃鐵礦和工業(yè)廢渣的混合使用研究及機(jī)理分析,達(dá)到節(jié)約成本、以廢治廢的目的。

猜你喜歡
黃鐵礦改性廢水
沉淀/吸附法在電鍍廢水重金屬處理中的應(yīng)用
(NH4)2S2 O8 氧化載金黃鐵礦規(guī)律及E?pH 研究①
酸預(yù)處理對(duì)六方晶系磁黃鐵礦浮選行為的影響及作用機(jī)理①
改性廢舊巖棉處理污水的應(yīng)用研究
改性復(fù)合聚乙烯醇食品包裝膜研究進(jìn)展
硫化氫下鈰錳改性TiO2的煤氣脫汞和再生研究
酸性體系下不同成因黃鐵礦的浸出行為與電化學(xué)性質(zhì)差異①
電解法在處理廢水中的應(yīng)用例析
皮革廢水治理方案的探討
試論黃鐵礦標(biāo)型特征在金礦地質(zhì)中的運(yùn)用
汾阳市| 西林县| 凌云县| 商水县| 阳城县| 纳雍县| 额尔古纳市| 日照市| 沙湾县| 民县| 太白县| 闽侯县| 禄丰县| 宣武区| 天台县| 漯河市| 宣恩县| 潮州市| 余庆县| 策勒县| 黄平县| 衡阳县| 东港市| 房山区| 黄骅市| 聂荣县| 英山县| 教育| 方城县| 灯塔市| 龙州县| 昌黎县| 高要市| 吴桥县| 那坡县| 遵化市| 新泰市| 始兴县| 大悟县| 安阳市| 丹江口市|