固体废弃物处理及处置_宁平_物化处理.ppt

固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste KUST Faculty of Environmental Science and Engineering 固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste 环境工程本科课程 昆明理工大学环境科学与工程学院 KUST Faculty of Environmental Science and Engineering ?2006 宁 平 陈建中 瞿广飞 固体废物的物化处理 固体废物浮选 固体废物化学浸出 固体废物解毒处理 固体废物固化处理 … 固体废物的物化处理方法 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 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、多为表面活性物质、强烈的降低表面张力、溶解度应当适度。调整剂: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起泡剂与表面活性剂相互作用 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 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 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 Me2Oy + H+ ? Mey+ + H2O ; MeO·SiO2 + H+ ? Me2+ + H2SiO3 eg.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）、金属铜 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。 氧化酸浸 控制酸用两及氧化剂（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+ + H2O MnO2 + Fe + H+ ? Mn2+ + Fe3+ + H2O Co(OH)3 + SO2 + H+ ? Co2+ + SO42- + H2O Ni(OH)3 + SO2 + H+ ? Ni2+ + SO42+ + H2O 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)2CO3?Cu(NH3)4CO3 + H2O 孔雀石 CuCO3?Cu(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)4CO3 Cu2(NH3)4CO3 + NH4OH + (NH4)2CO3 + O2 ? Cu(N