简介:以水为浸取剂,浸出铜冶炼过程中产生的高砷烟尘(砷质量分数为15.06%),研究了反应温度(T)、反应时间(t)、液固比(L/S)、pH值等因素对As、Pb、Zn浸出率的影响,并采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等表征方法分析了原料及浸出渣的微观结构,揭示了高砷烟尘中As、Pb、Zn物相的溶解机理。结果表明,以Pb2As2O7和(Fe,Zn)3(AsO4)2·8H2O存在形态为主的高砷烟尘浸出特性受液固比、pH值的影响十分显著,而受反应温度、反应时间的影响很小。在T=50℃、t=30min、L/S质量比=10∶1、pH=1.0、搅拌速度300r/min的条件下,Pb浸出率小于0.5%,As浸出率为93%,Zn浸出率为95%。XRD和SEM结果表明,在强酸性条件下,烟尘中的Pb2As2O7物相可溶解释放Pb^2+和AsO4^3-,而生成的Pb^2+可与液相SO4-(2-)反应生成PbSO4沉淀,进而降低Pb的浸出率;(Fe,Zn)3(AsO4)2·8H2O溶解释放出Zn^2+和AsO4^3-,可进一步提高As和Zn的浸出率。
简介:锌精矿脱硫焙烧烟气降温过程中,烟尘的性质及其中铅汞存在形态的变化规律是冶炼烟气重金属(Pb和Hg)污染控制的重要依据。通过电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)、激光粒度分析及筛分分析了不同降温收尘环节烟尘元素成分及粒度变化。烟尘主要含Zn、Fe、Ca、Cd、S、Pb元素,其累积质量分数达69.90%~77.62%,而Hg含量较低。烟尘粒径随烟气温度降低呈先增大后减小的变化规律,中位径由沸腾焙烧炉排出的28μm升至经余热锅炉降温后的36μm,再逐级降至经电收尘器后的5.6μm。据此,重点分析了Pb和Hg在烟气中的分布,并借助X射线光电子能谱(XPS)分析了其存在形态。结果表明,随烟气温度降低,烟气中Pb和Hg含量呈上升趋势,Pb由2.8%增至9.2%,Hg由4.8μg/g增至109.1μg/g。不同工艺环节的烟尘中Pb均以PbSO4和含Pb—O键的复杂Pb配合物的形式存在。Hg变化较为明显,仅沸腾焙烧炉烟尘样品中能够检测到HgS与HgSO4,其余工艺环节烟尘样品中无含Hg化合物的特征峰。
简介:采用水培的方法,研究了不同硫素供应水平对铜镉复合胁迫(Cu+Cd:10μmol.L-1+10μmol.L-1)下,小麦幼苗铜镉吸收、亚细胞分布及生理毒性的影响。结果表明,缺硫和高硫处理均降低了小麦幼苗根系和叶片中铜和镉的含量,不同硫水平处理对小麦幼苗根系亚细胞各组分中镉的分配比例没有产生影响,而对铜亚细胞组分的分配比例则产生了显著影响,表现为添加硫的处理细胞质组分分配比例增加,细胞壁组分的分配比例降低,缺硫处理则相反。铜镉复合胁迫对小麦幼苗产生明显的毒性作用,使其生长受到抑制、叶绿素含量降低、小麦幼苗MDA含量增加、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低以及还原性谷胱甘肽(GSH)含量降低。与适中硫处理相比,高硫处理能明显缓解铜镉复合胁迫对小麦的毒害,可以促进小麦幼苗生长,增加幼苗中叶绿素含量,提高SOD和CAT的活性,降低MDA在根系中的积累,提高根系GSH的含量,而缺硫处理则相反。
简介:农田土壤重金属污染直接危及到生态安全、食品安全和人体健康。从源头上控制农田土壤重金属污染是农业可持续发展和保障农产品质量安全的首要措施。本文采用物质流分析法与情景分析法,以水稻(双季稻、单季稻)、小麦-玉米、蔬菜(叶菜、根菜和果菜)的产地农田生态系统为研究对象,研究农田土壤中重金属铜的输入途径(大气沉降、磷肥、有机肥以及灌溉水)和输出途径(籽粒/可食部位、秸秆/残余物以及地表排水),并通过文献查阅和采样分析建立数据库,在平衡分析基础上为了保障100年土壤铜累积不超过设定的情景水平,当土壤铜背景值含量分别增加50%,100%和150%时,推导出磷肥、有机肥以及灌溉水的重金属含量安全阈值,磷肥中铜含量应控制在65175mg·kg(-1)范围内;畜禽粪肥中铜含量应控制在3595mg·kg(-1)范围内。灌溉水质标准应控制在4070μg·L(-1)范围内。这将为我国农产品产地安全管理和源头预防控制,保障我国农产品质量安全提供一定的技术指导作用。
简介:为比较不同水稻土中镉锏元素化学行为的差异,采用振荡平衡法,通过室内恒温吸附解吸试验,研究了湖南省3种水稻土(红黄泥、灰泥和河沙泥)对镉、铜单一元素以及两元素交互作用下的恒温吸附和解吸规律。结果表明,单一体系下,灰泥对镉、铜的吸附量均大于红黄泥和河沙泥;红黄泥和河沙泥对镉的解吸率大于灰泥;红黄泥对铜的解吸率大于河沙泥大于灰泥;红黄泥和河沙泥镉、铜的吸附值以Freundlich方程拟合性最好,灰泥镉、铜的吸附值Langmuir方程拟合度最高;同一种土壤铜的吸附量均大于镉的吸附量,而解吸率相反。在竞争体系下,3种土壤中铜的存在使镉的吸附鲢显著减小,且铜对镉的影响作用随土壤PH值的增加而增强,镉的存在对铜的吸附量影响不大。