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可迁移的土壤重金属污染高光谱定性分类方法研究 被引量：8
1
作者 陶超 崔文博 +2 位作者 王亚晋 邹滨 邹峥嵘 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2602-2607,共6页
现有基于高光谱遥感的土壤重金属污染定性分类模型,大多采用同一地区室内光谱测定训练样本数据进行模型构建与测试。但室内光谱测定需要复杂的处理过程,成本高,效率低,且无法快速获得目标区域空间上连续的光谱信息。考虑到实际应用需求... 现有基于高光谱遥感的土壤重金属污染定性分类模型,大多采用同一地区室内光谱测定训练样本数据进行模型构建与测试。但室内光谱测定需要复杂的处理过程,成本高,效率低,且无法快速获得目标区域空间上连续的光谱信息。考虑到实际应用需求,模型在相同实验区和不同试验区野外光谱数据是否具有较好的迁移推广能力是目前迫切需要回答的问题。为回答这一问题,选取湖南省郴州市和衡阳市两铅锌矿区作为实验研究区,选用支持向量机(SVM)作为分类器,将郴州实验区室内采样的83个样本数据和衡阳实验区室内采样的46个样本数据分别用于分类器训练,将衡阳地区野外采样的46个样本数据用于分类测试。并首先通过基于联合分布适配(JDA)的迁移学习方法进行光谱变换以缩小两地室内外测定光谱分布差异,然后进行不同区域室内外土壤重金属污染定性分类模型迁移。实验结果表明:(1)由于野外测得的光谱数据会受到太阳辐射、提取的土壤成分差异等因素的干扰导致室内外光谱数据存在显著的分布差异,难以直接将基于室内采样数据训练得到的土壤重金属污染定性分类模型迁移到同一地区测定的野外高光谱数据上。但通过JDA变换缩小室内外分布差异后,模型迁移能力得到显著提升,砷(As)、铅(Pb)和锌(Zn)三种重金属含量是否超标的分类精度都达到了84%以上, Zn元素含量是否超标的分类精度甚至达到了89%以上。(2)由于季节性影响、地区成分的干扰和光谱噪声的增加,不同地区光谱数据存在着更为显著的分布差异,加大了不同地区土壤重金属污染监测的难度,难以将基于室内采样光谱数据所建立的土壤重金属定性分类模型直接迁移到其他地区野外采样数据上(平均分类精度仅在50%左右)。经过JDA迁移学习方法进行室内外光谱变换处理后,模型迁移能力得到保证,因此,室外光谱采样可直接用于研究不同试验区域重金属(As, Pb和Zn)的污染情况。 展开更多
关键词 高光谱遥感 土壤重金属 迁移学习 室内外光谱采样
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有色冶炼场地重金属污染特征与修复研究进展 被引量：4
2
作者 曾嘉庆 高文艳 +5 位作者 李雪 李楚璇 唐璐 可文舜 罗兴华 薛生国 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3440-3461,共22页
重金属污染是世界各国面临的重大环境问题。随着有色金属产业升级,资源型城市及周边地区出现大面积的工业遗弃场地,存在极大的环境风险。针对我国有色冶炼工艺多样、地质条件复杂、污染溯源难等问题,对2002~2022年间发表的冶炼场地污染... 重金属污染是世界各国面临的重大环境问题。随着有色金属产业升级,资源型城市及周边地区出现大面积的工业遗弃场地,存在极大的环境风险。针对我国有色冶炼工艺多样、地质条件复杂、污染溯源难等问题,对2002~2022年间发表的冶炼场地污染特征研究和工程修复案例进行系统分析。综述了有色金属冶炼场地的精细刻画、污染形成、污染传输、污染阻控等方面的研究进展;明晰土壤-地下水系统重金属的生物地球化学过程,厘清污染物在复杂水文地质条件下的迁移转化规律,探讨污染场地土壤-地下水协同修复技术耦合与策略制定;分析了重金属污染场地修复技术的优缺点,提出了有色冶炼场地土壤-地下水协同修复的主要研究方向,为工业遗弃场地的环境风险管控与重金属污染防治提供科学参考。 展开更多
关键词 有色冶炼场地 重金属污染 精细刻画 土壤-地下水协同修复 修复策略
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土壤重金属铅、锌高光谱反演模型可迁移能力分析研究 被引量：14
3
作者 陶超 王亚晋 +2 位作者 邹滨 涂宇龙 姜晓璐 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1850-1855,共6页
现有基于高光谱遥感技术的土壤重金属含量反演模型,大多是采用同一试验区且有限的样本点进行定量反演建模。但考虑到实际应用需求,该类模型在不同试验区是否具有较好的迁移推广能力是目前迫切需要回答的问题。如不可行,是否存在其他可... 现有基于高光谱遥感技术的土壤重金属含量反演模型,大多是采用同一试验区且有限的样本点进行定量反演建模。但考虑到实际应用需求,该类模型在不同试验区是否具有较好的迁移推广能力是目前迫切需要回答的问题。如不可行,是否存在其他可行手段用于土壤重金属污染评估?为回答上述问题,选取湖南省郴州市和衡阳市两铅锌矿区作为实验研究区,并首先利用郴州地区采样点分别对Pb和Zn两种重金属进行定量回归建模和定性分类建模,然后比较两种模型在衡阳实验区的可迁移能力。实验结果表明:(1)基于偏最小二乘回归(PLSR)的定量回归模型可迁移能力较差。分别采用四种光谱预处理方式建模,发现回归模型对异地采样的预测精度很低,难以正确反演衡阳试验区重金属Pb和Zn的含量。(2)基于支持向量机(SVM)分类的定性反演模型具有一定的可迁移能力,以郴州地区采样数据训练得到的SVM分类模型能有效判定衡阳试验区Pb、Zn的污染状况,分类精度分别达到84.78%和86.96%。结果表明,在快速检测土壤重金属污染状况的问题上,定性分类是一种更加切实可行的方式。 展开更多
关键词 重金属污染 高光谱 可迁移分析 SVM分类 偏最小二乘回归
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Anammox污泥中氮代谢与重金属抗性基因的关联性
4
作者 瞿才燕 唐溪 +2 位作者 成思源 关惠泽 唐崇俭 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期6721-6728,共8页
为揭示不同聚集形态污泥中氮代谢和重金属抗性之间的相互作用,基于宏基因组分析了颗粒污泥、絮状污泥、生物膜中氮代谢基因和重金属抗性基因的丰度分布及关联性.基因丰度分析揭示了颗粒污泥中氮代谢基因总丰度和重金属抗性基因总丰度均... 为揭示不同聚集形态污泥中氮代谢和重金属抗性之间的相互作用,基于宏基因组分析了颗粒污泥、絮状污泥、生物膜中氮代谢基因和重金属抗性基因的丰度分布及关联性.基因丰度分析揭示了颗粒污泥中氮代谢基因总丰度和重金属抗性基因总丰度均高于絮状污泥(分别高24.5%和5.5%)和生物膜(分别高57.9%和16.7%),表明颗粒污泥具有最高的氮代谢潜力和重金属抗性.相关性网络分析进一步显示颗粒污泥网络的平均度分别比絮状污泥网络和生物膜网络高63.0%和54.4%,表明颗粒污泥中氮代谢基因和重金属抗性基因之间相关性最强.因此,颗粒污泥是厌氧氨氧化工艺处理重金属氨氮废水的最佳污泥聚集形态. 展开更多
关键词 重金属抗性 氮代谢 厌氧氨氧化 污泥形态
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畜禽粪便重金属的赋存特征及去除技术进展 被引量：13
5
作者 刘鹏 柴立元 +3 位作者 闵小波 柴喜林 徐志伟 唐崇俭 《中国沼气》 2019年第1期15-21,共7页
畜禽粪便被当作有机肥广泛应用于农业生产。随着含有重金属的饲料添加剂等在畜禽养殖中的广泛使用,重金属残留于畜禽粪便中。由于重金属具有较强的生物毒性和环境污染,导致畜禽粪便在后续资源化利用过程中,尤其是农田利用过程中存在严... 畜禽粪便被当作有机肥广泛应用于农业生产。随着含有重金属的饲料添加剂等在畜禽养殖中的广泛使用,重金属残留于畜禽粪便中。由于重金属具有较强的生物毒性和环境污染,导致畜禽粪便在后续资源化利用过程中,尤其是农田利用过程中存在严峻的环境风险和生态安全。因此,畜禽粪便重金属污染逐渐成为了关注的焦点,但目前关于畜禽粪便重金属及其处理方法等仍少见报道。文章就畜禽粪便重金属来源、赋存形态及重金属处理方法进行综述,以期提高人们对畜禽粪便重金属污染的重视,并为后续开展粪便重金属污染治理提供参考。 展开更多
关键词 畜禽粪便 有机肥 富集 重金属 赋存形态 淋滤
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高炉渣固化剂与氧化钙、磷酸盐对土壤重金属钝化效果的对比 被引量：14
6
作者 何哲祥 肖威 +1 位作者 李翔 魏真 《有色金属科学与工程》 CAS 2016年第1期54-58,共5页
以高炉渣为主要原料,在激发剂的作用下制备一种新型重金属固化剂HMS,与传统固化剂氧化钙、磷酸二氢钙进行了土壤重金属有效态钝化对比研究.结果表明:在固化剂与土壤的质量比为1∶4时,均为HMS、氧化钙、磷酸二氢钙的最佳掺量.在3种固化... 以高炉渣为主要原料,在激发剂的作用下制备一种新型重金属固化剂HMS,与传统固化剂氧化钙、磷酸二氢钙进行了土壤重金属有效态钝化对比研究.结果表明:在固化剂与土壤的质量比为1∶4时,均为HMS、氧化钙、磷酸二氢钙的最佳掺量.在3种固化剂为最佳掺量,液固比为0.28∶1(L/kg),室温下养护28 d,有效态Pb含量的钝化效果以磷酸二氢钙最佳,为97.05%,有效态Zn、Cd含量的钝化效果以氧化钙最佳,分别为80.41%、74.74%,HMS对降低有效态Zn、Pb、Cd含量的钝化效果分别为46.12%、53.26%、65.64%,均处于第二的位置;与原土壤相比,掺入氧化钙处理28 d土壤p H值提高3.64,掺入磷酸二氢钙处理28 d土壤的p H值降低4.85,掺入HMS处理28 d土壤p H值提高0.99;本实验中HMS对污染土壤具有最均衡的修复效果,能实现以废治废,是3种固化剂中最理想的土壤重金属固化剂.最后,探讨了3种固化剂的钝化机理. 展开更多
关键词 高炉渣 固化剂 重金属 氧化钙 磷酸二氢钙
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锌冶炼污染物减排与治理技术及理论基础研究进展 被引量：8
7
作者 柴立元 李青竹 +3 位作者 李密 梁彦杰 彭兵 闵小波 《有色金属科学与工程》 CAS 2013年第4期1-10,共10页
传统锌冶炼过程产生大量含重金属的废水、废渣,造成资源浪费和环境污染.针对锌冶炼污染物减排与治理的技术瓶颈,进行了系统的基础研究与技术攻关,提出并研发了选冶联合清洁炼锌技术,实现锌冶炼源头铁锌高效分离与铁渣的大幅减排;发明了... 传统锌冶炼过程产生大量含重金属的废水、废渣,造成资源浪费和环境污染.针对锌冶炼污染物减排与治理的技术瓶颈,进行了系统的基础研究与技术攻关,提出并研发了选冶联合清洁炼锌技术,实现锌冶炼源头铁锌高效分离与铁渣的大幅减排;发明了锌冶炼重金属废水生物制剂法深度净化与回用技术,废水深度净化后出水重金属离子浓度完全达到国家《铅锌工业污染物排放标准》(GB25466-2010),废水的回用率提高到95%;研发了冶炼废渣硫化回收人造硫化矿新工艺,其中重金属锌的硫化率达85%以上,硫化矿的品位达40%.研究成果可为锌冶炼污染物源头减排与"三废"深度治理提供先进适用的技术方法. 展开更多
关键词 锌冶炼 污染物 减排治理技术
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铅锌尾矿制备水泥熟料及重金属固化特性 被引量：15
8
作者 何哲祥 肖祈春 +2 位作者 周喜艳 李翔 肖威 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期3961-3968,共8页
以桥口铅锌尾矿为原料制备水泥熟料,主要研究生料的易烧性、熟料的重金属固化、浸出毒性及水泥的强度。利用X线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析不同尾矿掺量及煅烧温度下水泥熟料的矿物相和微观结构,用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP... 以桥口铅锌尾矿为原料制备水泥熟料,主要研究生料的易烧性、熟料的重金属固化、浸出毒性及水泥的强度。利用X线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析不同尾矿掺量及煅烧温度下水泥熟料的矿物相和微观结构,用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES法)分析熟料中重金属的质量分数。研究结果表明:当煅烧温度超过1 350℃且加入铅锌尾矿质量分数为15%~16%时,可生产出符合GB 175—2007标准的硅酸盐水泥,其硅酸三钙(C3S)质量分数最高可达49.2%,28 d抗压强度为53.99 MPa;掺入铅锌尾矿,熟料中游离氧化钙(f-Ca O)的质量分数低于0.5%,改善了生料的易烧性;在煅烧过程中,重金属Zn,As,Cd和Pb的平均固化率分别为89.76%,83.62%,73.20%和15.19%;熟料Zn,As,Cd和Pb的浸出毒性远低于危险废物的国家标准。 展开更多
关键词 铅锌尾矿 水泥熟料 浸出毒性 重金属固化 f-Ca O
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污酸石膏渣的环境稳定性与金属释放特性研究 被引量：2
9
作者 王云燕 何紫彤 +4 位作者 柯勇 罗永健 唐巾尧 孙竹梅 闵小波 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1056-1065,共10页
为探究火法炼铜过程产生的污酸石膏渣的环境风险,通过解析污酸石膏渣性质,采用模拟堆存、静态侵蚀、半动态侵蚀的方法研究污酸石膏渣的长期稳定性与重金属释放特性。结果表明,污酸石膏渣中As、Cd浸出浓度超标,分别为1488.66、22.98 mg/... 为探究火法炼铜过程产生的污酸石膏渣的环境风险,通过解析污酸石膏渣性质,采用模拟堆存、静态侵蚀、半动态侵蚀的方法研究污酸石膏渣的长期稳定性与重金属释放特性。结果表明,污酸石膏渣中As、Cd浸出浓度超标,分别为1488.66、22.98 mg/L。其中,As的酸可提取态达87.55%,Cd的有效态超90%,存在严重环境风险。模拟堆存结果表明,污酸石膏渣为严重生态风险等级,应做好防淋失、防扬尘等措施。在静态与半动态侵蚀下,污酸石膏渣表面附着的As、Cd在化学反应、扩散等作用下大量浸出,使浓度均处于较高水平。其中,模拟填埋场环境各元素浸出浓度远高于其他模拟环境,需重点关注。 展开更多
关键词 污酸石膏渣 环境风险 模拟堆存 静态浸出 半动态浸出 重金属释放特性
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基于高炉渣的土壤重金属稳定/固化剂 被引量：8
10
作者 何哲祥 肖威 李翔 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1957-1963,共7页
通过测定土壤中重金属有效态降低量、正交实验法和扫描电镜方法,研制一种以高炉渣为主要原料的土壤重金属稳定/固化剂。研究结果表明:随着基础配方稳定/固化剂HMS-1的添加量的增加,修复土壤有效态重金属质量分数均降低越多,当HMS-1与土... 通过测定土壤中重金属有效态降低量、正交实验法和扫描电镜方法,研制一种以高炉渣为主要原料的土壤重金属稳定/固化剂。研究结果表明:随着基础配方稳定/固化剂HMS-1的添加量的增加,修复土壤有效态重金属质量分数均降低越多,当HMS-1与土壤的质量比为1:4,液固比为0.28:1 L/kg,室温下养护7 d,有效态锌、镉和铅的质量分数分别降低40.23%,56.68%和48.33%。在HMS-1的基础上,采用正交实验,优化了HMS-1各组分配比,优化后的固化剂命名为HMS-2,即高炉渣、添加剂、石灰石和激发剂的质量分数比等于65:15:2:15。用HMS-2修复土壤,在添加量、液固比、养护温度不变的条件下养护90 d,修复土壤的p H接近原土壤,有水化产物低钙硅质量比的C—S—H凝胶生成,土壤内部结构致密,有利于吸附或共沉淀、包裹和固化重金属,有效态锌、镉和铅的质量分数分别降低了64.08%,66.37%和57.15%。 展开更多
关键词 重金属 稳定/固化剂 高炉渣
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面向2040年冶金工程科技前沿与创新发展研究 被引量：1
11
作者 柴立元 王海鹰 +3 位作者 闵小波 刘恢 王庆伟 古黄玲 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期24-36,共13页
促进冶金工业绿色、低碳、循环、智能、高端化发展,建立低碳、绿色化的新型冶金工业体系,保障国家金属资源、能源与生态安全,支撑制造强国、“双碳”、美丽中国等建设是我国重要的长期发展战略目标。立足全球视野,我国尚处于冶金工业中... 促进冶金工业绿色、低碳、循环、智能、高端化发展,建立低碳、绿色化的新型冶金工业体系,保障国家金属资源、能源与生态安全,支撑制造强国、“双碳”、美丽中国等建设是我国重要的长期发展战略目标。立足全球视野,我国尚处于冶金工业中低端制造阶段,需要将金属资源端自主可控、智能化制造、环境保护和国家安全维护作为有机整体,开展冶金强国建设的顶层设计。本文概括了世界冶金工程科技前沿及发展趋势,详细分析了我国冶金工程科技发展愿景,提出了面向2040年我国冶金工程科技发展战略,包括总体发展思路、重点战略任务以及主要的技术发展方向。最后,从超前布局未来冶金颠覆性技术、重构冶金行业一体化产业创新链、构建精尖人才体系、完善政策标准体系、构建国家经济核心技术驱动力等方面提出了对策建议,以期满足我国社会主义现代化强国建设对冶金工业发展的需求。 展开更多
关键词 冶金工业 工程科技 冶金工程 技术预见 冶金强国
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有色冶金汞污染控制及资源回收技术进展 被引量：1
12
作者 柴立元 刘恢 +3 位作者 邬俊 沈锋华 向开松 陈昊 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2024年第11期51-61,共11页
汞是国际公约重点管控的重金属,其原生矿产开采即将全面禁止,但汞及其化合物在化工、军工等领域中发挥着重要作用。有色冶金行业是我国主要的汞排放源之一,面临巨大的汞污染减排压力,将汞污染物转化为汞资源,不仅能够最大限度地减少汞... 汞是国际公约重点管控的重金属,其原生矿产开采即将全面禁止,但汞及其化合物在化工、军工等领域中发挥着重要作用。有色冶金行业是我国主要的汞排放源之一,面临巨大的汞污染减排压力,将汞污染物转化为汞资源,不仅能够最大限度地减少汞污染物的危害,而且能够有效保障国家汞资源安全及相关产业可持续发展。本文结合团队在有色冶金“高温、高硫”烟气中高浓度汞污染物控制与资源回收方面的最新研究成果,全面梳理总结了国内外有色冶金行业汞污染排放控制和资源回收技术现状及研究进展,旨在为有色冶金行业绿色发展和汞资源经济性循环利用提供参考和指导。 展开更多
关键词 有色金属冶金 汞污染控制 含汞废物 资源回收
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大宗难消纳工业固体废物“地球宏循环”生态回归研究
13
作者 柴立元 柯勇 +12 位作者 王云燕 李金惠 李会泉 吴玉锋 罗旭彪 张作泰 刘建国 闵小波 温宗国 顾一帆 李青竹 颜旭 史美清 《中国工程科学》 北大核心 2025年第3期98-105,共8页
我国大宗工业固体废物新增及堆存量大、生态环境影响突出,因而强化大宗工业固体废物多层级循环利用并实现“去存量、减增量”,成为事关生态文明和美丽中国建设成效的重要内容。本文剖析了我国大宗工业固体废物综合利用面临的突出挑战,... 我国大宗工业固体废物新增及堆存量大、生态环境影响突出,因而强化大宗工业固体废物多层级循环利用并实现“去存量、减增量”,成为事关生态文明和美丽中国建设成效的重要内容。本文剖析了我国大宗工业固体废物综合利用面临的突出挑战,在参照国际先进理念、把握现阶段循环经济研究进展的基础上,提出了“地球宏循环”新概念并阐述了构建背景与内涵要素。着力突破大宗工业固体废物仿天然矿化重构与矿山回填、大宗工业固体废物“类土壤化”转化与生态回归利用、历史遗留大宗工业固体废物堆场“生态平衡”与风险控制、“地球宏循环”智能决策与管理系统平台等“地球宏循环”研究新范式,精准应用“地球宏循环”概念,构建循环型绿色生产模式,创建难消纳工业固体废物“地球宏循环”模式,以系统化设计驱动循环型社会创建,逐步实现大宗工业固体废物大规模处理与处置以及“从哪里来、到哪里去”的生态回归。 展开更多
关键词 工业固体废物 地球宏循环 生态回归 循环利用 大规模消纳
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基于高炉渣的重金属废水净化材料的研制 被引量：12
14
作者 何哲祥 张亚星 李雷 《有色金属科学与工程》 CAS 2019年第2期47-51,共5页
在炉渣基固化/稳定化重金属土壤的基础上,以高炉渣为主要材料,通过掺入不同比例的激发剂和石灰石粉,研制了炉渣基重金属废水净化材料.试验原废水中Cd^(2+)、Cr^(3+)、Pb^(2+)和Zn^(2+)的浓度分别为10 mg/L、10 mg/L、20 mg/L和50 mg/L,... 在炉渣基固化/稳定化重金属土壤的基础上,以高炉渣为主要材料,通过掺入不同比例的激发剂和石灰石粉,研制了炉渣基重金属废水净化材料.试验原废水中Cd^(2+)、Cr^(3+)、Pb^(2+)和Zn^(2+)的浓度分别为10 mg/L、10 mg/L、20 mg/L和50 mg/L,以重金属去除率为评价指标.结果表明,在高炉渣、激发剂和石灰石粉的质量比为55∶10∶35,材料总添加量为6 g/L时,废水中Cd^(2+)、Cr^(3+)、Pb^(2+)和Zn^(2+)的去除率分别达到99.60%、99.50%、99.70%和97.76%,达到了国家排放标准. 展开更多
关键词 高炉渣 重金属废水 激发剂 净化材料
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铜冶炼脱硫石膏渣的环境稳定性与重金属释放机制 被引量：4
15
作者 王云燕 何紫彤 +5 位作者 唐巾尧 孙竹梅 徐慧 杜嘉丽 张李敏 柴立元 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期562-576,共15页
以铜冶炼脱硫石膏渣为对象,分析其矿物学性质,研究其中重金属的浸出毒性、赋存形态,评价其环境活性;并基于模拟堆存、静态侵蚀、半动态侵蚀等实验阐明脱硫石膏渣的环境稳定性、重金属释放特性、释放过程动力学及机制。研究结果表明:脱... 以铜冶炼脱硫石膏渣为对象,分析其矿物学性质,研究其中重金属的浸出毒性、赋存形态,评价其环境活性;并基于模拟堆存、静态侵蚀、半动态侵蚀等实验阐明脱硫石膏渣的环境稳定性、重金属释放特性、释放过程动力学及机制。研究结果表明:脱硫石膏渣中As、Cd的浸出毒性分别为687.33 mg/L和3.8 mg/L,As、Cd的酸可提取态分别占73.76%和96.06%,存在高浸出危险性,环境风险较大,不能直接堆存、填埋。模拟堆存实验末期潜在生态风险指数较初期仅下降了5.92%,综合潜在生态风险等级仍为严重风险,因此在堆存过程中应切实做好防扬尘、防淋失等措施。脱硫石膏渣中各金属元素在模拟填埋场环境中的浸出量明显高于其他模拟环境中的浸出量,需特别关注填埋过程的环境风险。金属释放主要是通过表面吸附物质的解吸、溶解实现,主要风险元素As、Cd的释放均为两段式,其环境风险在堆存初期更为明显,应重点关注。研究结果为铜冶炼脱硫石膏渣的环境污染防治及环境风险防控策略提供了理论支撑。 展开更多
关键词 脱硫石膏渣 环境风险 模拟堆存 静态浸出 半动态浸出 重金属释放特性 释放机制
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正渗透处理垃圾渗滤液的研究及工程实践进展
16
作者 蒋兰英 李振 陈聪 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期6443-6457,共15页
正渗透(FO)是一种“复活”的膜分离技术。FO过程中水的过膜自发传递及水压低的特点使其具备了低能耗、污染小的独特优势。本文在对FO的分离基本原理、膜材料、汲取液的研究前沿以及产业发展现状进行简要介绍的基础上,汇总了全球有关FO... 正渗透(FO)是一种“复活”的膜分离技术。FO过程中水的过膜自发传递及水压低的特点使其具备了低能耗、污染小的独特优势。本文在对FO的分离基本原理、膜材料、汲取液的研究前沿以及产业发展现状进行简要介绍的基础上,汇总了全球有关FO处理垃圾渗滤液的研发现状,包括组合工艺的开发、膜污染的防治、汲取液的选择和回收、有价物的回收、工艺技术经济分析以及工程实践等。通过分析指出,FO+生物电化学系统(BES)在水回收的能耗、物耗方面优势显著,有良好的发展前景。间歇性渗透弛豫(IOR)反冲洗能有效去除膜污染,且过程不需要额外能量和化学试剂,易于操作,值得进一步的探讨。FO的技术经济特性对其在垃圾渗滤液处理中的应用非常关键,需要更加详细地了解。此外,现有商业FO膜的选择性普遍不高,导致汲取液的污染和垃圾渗滤液处理过程效率的下降,关于如何有效控制膜的选择性问题仍然需要关注。期待随着研究的不断深入,最大程度发挥出FO的优势,为垃圾渗滤液处理行业可持续发展提供有效途径。 展开更多
关键词 正渗透 垃圾渗滤液 工程实践
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铁酸锌基固废处理技术现状与发展前景
17
作者 罗永健 王云燕 +4 位作者 徐慧 彭聪 李云 柯勇 闵小波 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第4期53-63,共11页
工业生产作为全球发展和进步不可或缺的一部分得到了蓬勃发展。然而,生产原料中的有价成分在生产过程中并未得到充分利用,以浸出残渣或炉渣的形式残留,如锌、铁等。铁酸锌是锌冶金和钢铁冶金渣尘中锌铁的主要赋存形式,因其性质稳定,难... 工业生产作为全球发展和进步不可或缺的一部分得到了蓬勃发展。然而,生产原料中的有价成分在生产过程中并未得到充分利用,以浸出残渣或炉渣的形式残留,如锌、铁等。铁酸锌是锌冶金和钢铁冶金渣尘中锌铁的主要赋存形式,因其性质稳定,难以回收,造成大量资源损失。对现有的铁酸锌分解技术作了综合评述,并展望了未来技术发展前景。经对火法、湿法、火法-湿法联合处理工艺作比较后,且考虑锌冶金发展现状,发现热酸浸出工艺是一种较好的铁酸锌分解方法。但是,沉铁渣产量大、处理难度大等问题限制了该工艺的进一步发展。为解决现有问题,提出将热酸浸出工艺与还原浸出工艺有机结合,可投加少量具有还原性的原料或中间产物,在保证铁酸锌分解效率的同时,降低体系硫酸浓度、反应温度,实现工艺的高效性和经济性。对于热酸浸出工艺向还原浸出工艺的转变,虽反应条件更温和、除铁过程锌铁共沉淀减少,但实际应用中还原剂的选择仍需妥善解决。 展开更多
关键词 铁酸锌 锌浸出渣 火法处理技术 湿法处理技术 火法-湿法联合工艺 还原浸出工艺
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典型铜熔炼渣中铅、砷赋存特征研究
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作者 王云燕 张富 +5 位作者 王静雯 柯勇 吴禧龙 彭聪 李云 闵小波 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第4期95-105,共11页
为了探明铜熔炼渣中铅/砷的环境活性、分布规律及其赋存含量与熔炼渣组分的关系,为熔炼过程铅、砷的调控及铜熔炼渣/尾矿渣铅砷污染防控奠定基础,采用ICP-OES、XRF、XRD、化学分析、化学物相分析、SEM、MLA等技术方法,深入分析四种来源... 为了探明铜熔炼渣中铅/砷的环境活性、分布规律及其赋存含量与熔炼渣组分的关系,为熔炼过程铅、砷的调控及铜熔炼渣/尾矿渣铅砷污染防控奠定基础,采用ICP-OES、XRF、XRD、化学分析、化学物相分析、SEM、MLA等技术方法,深入分析四种来源的典型铜熔炼渣中铅、砷的赋存特征。结果表明:熔炼渣以铁、硅为主,由铁橄榄石和磁铁矿组成,其中铅占比0.2%~2%,砷占比0.02%~0.6%。铅、砷主要以残渣态形式存在,70%以上的铅以其他铅的化学物相形式存在,90%以上的砷以砷酸盐和玻璃体砷的化学物相形式存在。铅、砷的浸出毒性浓度随着熔炼渣粒径减小和晶型变差而增加,部分粒径-0.074 mm的熔炼渣中铅、砷浸出浓度均超过U.S.EPA标准限值(5 mg/L)。此外,铅、砷主要赋存于硅酸盐玻璃体矿物相中,玻璃体中铅与碱度、砷与碱度以及铅、砷含量之间存在显著的正相关性。 展开更多
关键词 铜熔炼渣 铅 砷 化学物相 赋存特征
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现代铅锌冶炼技术现状与火法熔池炼锌技术潜力分析
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作者 闵小波 王鑫 +9 位作者 任浩宇 王萌 陈功夫 田秉东 王云燕 米贵良 王唯任 彭聪 柯勇 李云 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第4期6-17,共12页
随着高品质硫化锌精矿逐渐减少,未来锌冶炼原料将从高品位硫化矿转向低质高杂铅锌混合矿、氧化矿、氧硫混合矿及含锌二次资源等。针对原料变动带来的挑战,总结了当下铅锌资源现状,主流的锌冶炼方法,分析了其技术特点及适用性,重点论述... 随着高品质硫化锌精矿逐渐减少,未来锌冶炼原料将从高品位硫化矿转向低质高杂铅锌混合矿、氧化矿、氧硫混合矿及含锌二次资源等。针对原料变动带来的挑战,总结了当下铅锌资源现状,主流的锌冶炼方法,分析了其技术特点及适用性,重点论述了未来原料变动、环保政策、无废低碳等新挑战下,现有复杂锌资源回收方法原理及其局限性。结合未来绿色低碳冶金发展趋势,探讨了目前火法短流程直接炼锌技术在处理复杂含锌物料上的机遇与挑战。依托现代熔池熔炼强化冶金技术优势,分析了火法熔池直接炼锌技术可行性,展望了未来复杂含锌物料熔池炼锌技术发展前景与待突破的技术瓶颈,为未来锌冶炼行业发展提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 铅锌复杂资源 氧硫混合矿 锌冶炼 熔池炼锌 绿色低碳冶金
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我国黄金绿色冶金发展潜力研究
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作者 柴立元 颜旭 +5 位作者 杨洪英 王云燕 佟琳琳 王海鹰 史美清 韩雯雯 《中国工程科学》 北大核心 2025年第2期205-215,共11页
黄金是稀缺的全球性战略资源,黄金工业亟需顺应绿色、低碳、智能的发展趋势,以绿色冶金推动自身高质量发展;绿色冶金技术发展、氰化尾渣处理技术创新密切相关、相辅相成,共同构成黄金工业绿色转型的核心内容。本文从资源约束、环境挑战... 黄金是稀缺的全球性战略资源,黄金工业亟需顺应绿色、低碳、智能的发展趋势,以绿色冶金推动自身高质量发展;绿色冶金技术发展、氰化尾渣处理技术创新密切相关、相辅相成,共同构成黄金工业绿色转型的核心内容。本文从资源约束、环境挑战、科技应用角度出发,深入剖析了我国黄金工业的需求背景与行业概况,从国际、国内两方面系统梳理了黄金绿色冶金技术研究及应用进展,进一步讨论了黄金氰化尾渣处理现状及技术应用情况。在全面把握黄金工业现状的基础上,研判了黄金绿色冶金技术发展潜力,提出了有色伴生金冶炼和二次资源循环利用是突破传统黄金资源限制的重要方向、高端新材料是黄金科技属性彰显下产业升级的重要契机、智能化转型是黄金工业生产模式革新与效率提升的战略路径、产业融合集群化是黄金工业生态重构与协同创新的优选方案等技术性判断。为此建议,加强黄金氰化尾渣安全利用与“生态回归”大规模消纳、加强黄金科技属性开发与高端利用、推进有色金属-黄金产业融合发展,精准保障我国黄金工业绿色可持续发展。 展开更多
关键词 黄金 绿色冶金 无氰提金 氰化尾渣 黄金高端材料 有色金属-黄金产业融合
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