电解锰渣无害化与稳定化技术

本书从电解锰渣来源、性质及危害出发，分析了国内外电解锰渣无害化处理和资源化利用技术现状，介绍了电解锰渣堆存过程中锰和氨氮的迁移转化规律，阐明了电动力修复电解锰渣中锰和氨氮机理，揭示了磷镁基、钙基碱性物料和碳酸盐稳定固化电解锰渣机理，形成了电解锰渣无害化和稳定化技术。本书可作为从事资源环境化工，特别是从事湿法冶金固废污染治理、重金属稳定固化、资源循环利用工程技术人员的参考书，也可作为高等学校环境科学与工程、化学工程与技术等专业学生学习的辅助图书。

第1章概述1
1.1电解金属锰1
1.1.1金属锰的性质和用途1
1.1.2电解金属锰发展现状1
1.1.3电解金属锰工艺流程2
1.1.4电解锰渣资源环境属性4
1.2电解锰渣处理处置研究现状5
1.2.1电解锰渣减量化研究现状6
1.2.2电解锰渣无害化处理现状7
1.2.3电解锰渣资源化利用现状8
1.2.4电解锰渣处理处置发展方向10
参考文献11
第2章电解锰渣理化特性随堆存时间的变化规律研究14
2.1电解锰渣pH、含水率和电导率随堆存时间变化规律14
2.2电解锰渣理化特征随堆存时间的变化规律15
2.2.1电解锰渣元素含量变化15
2.2.2电解锰渣的浸出毒性分析16
2.2.3电解锰渣元素形态分析17
2.3电解锰渣物相随堆存时间的转变规律18
2.3.1电解锰渣微观结构分析18
2.3.2电解锰渣颗粒表面价态变化24
2.4小结26
参考文献26
第3章不同淋溶条件下电解锰渣中锰和氨氮的迁移转化规律研究28
3.1动态淋滤实验设计28
3.1.1淋滤实验装置28
3.1.2淋滤实验方法28
3.2淋滤液pH变化对锰和氨氮迁移转化规律的影响研究29
3.2.1淋出液pH随淋溶量的变化规律29
3.2.2淋滤液pH对锰和氨氮释放规律的影响30
3.2.3淋滤后电解锰渣物相变化34
3.2.4碱性淋滤条件下含锰氧化物转变规律38
3.2.5重金属和氨氮的迁移转化规律40
3.2.6小结45
3.3高锰酸钾对锰和氨氮迁移转化规律的影响研究45
3.3.1淋出液pH、锰和氨氮变化规律46
3.3.2淋滤后电解锰渣理化特性变化规律50
3.3.3淋滤前后电解锰渣形貌和Mn、Se形态变化规律60
3.3.4淋滤过程其他离子释放规律62
3.3.5小结64
参考文献65
第4章电动力修复电解锰渣中锰和氨氮研究66
4.1不同电场修复下电解锰渣中锰和氨氮的去除规律研究67
4.1.1实验装置与方法67
4.1.2电解锰渣pH、电流密度与电渗析量变化规律68
4.1.3锰和氨氮累积量与赋存形态分析70
4.1.4电动力修复前后电解锰渣物相变化规律72
4.1.5小结73
4.2脉冲电场协同添加剂强化电解锰渣中锰和氨氮修复研究73
4.2.1电动力强化修复技术73
4.2.2电解锰渣pH、电流密度与电渗析量变化规律75
4.2.3锰和氨氮累积量与赋存形态分析76
4.2.4电动力修复前后电解锰渣物相变化规律分析79
4.2.5小结80
参考文献81
第5章磷镁基稳定固化电解锰渣研究82
5.1低品位氧化镁与磷酸盐稳定固化电解锰渣研究82
5.1.1实验材料与方法82
5.1.2电解锰渣中锰和氨氮稳定固化行为83
5.1.3电解锰渣稳定固化机理84
5.1.4小结88
5.2过磷酸钙与氧化镁稳定固化电解锰渣研究88
5.2.1实验材料与方法89
5.2.2单一和组合固化剂稳定固化锰渣行为90
5.2.3电解锰渣稳定固化机理93
5.2.4小结99
5.3磷石膏协同电解锰渣稳定固化研究99
5.3.1实验材料与方法100
5.3.2不同参数对电解锰渣和磷石膏稳定固化的影响102
5.3.3电解锰渣与磷石膏稳定固化机理106
5.3.4小结111
参考文献111
第6章钙基碱性物料稳定固化电解锰渣研究115
6.1灼烧生料与生石灰稳定固化电解锰渣对比分析研究115
6.1.1灼烧生料来源115
6.1.2灼烧生料与生石灰基本理化特性对比分析116
6.1.3灼烧生料与生石灰稳定固化锰渣效果对比分析119
6.1.4小结123
6.2灼烧生料稳定固化电解锰渣研究124
6.2.1各工艺参数对电解锰渣稳定固化影响124
6.2.2稳定固化前后物相变化规律127
6.2.3灼烧生料稳定固化电解锰渣机理133
6.2.4小结134
6.3灼烧生料稳定固化电解锰渣长期稳定性研究135
6.3.1长期稳定性135
6.3.2电解锰渣长期浸出行为136
6.3.3浸出前后电解锰渣物相变化138
6.3.4灼烧生料稳定固化前后锰的释放规律140
6.3.5小结141
6.4电石渣稳定固化电解锰渣研究141
6.4.1实验材料和方法142
6.4.2热力学分析143
6.4.3电解锰渣中锰和氨氮稳定固化效果144
6.4.4电石渣稳定固化电解锰渣机理147
6.4.5电解锰渣中重金属化学形态150
6.4.6小结152
参考文献152
第7章碳酸盐体系稳定固化电解锰渣研究154
7.1碳酸盐稳定固化电解锰渣中锰的研究154
7.1.1实验方法154
7.1.2碳酸盐种类与用量的影响154
7.1.3反应时间对锰稳定固化的影响156
7.1.4电解锰渣碳酸盐稳定固化过程物相变化156
7.1.5碳酸盐对电解锰渣中硫酸钙和氨氮的影响158
7.1.6小结160
7.2CO2稳定固化电解锰渣中锰的研究161
7.2.1未加试剂条件下CO2对电解锰渣中锰的影响162
7.2.2碱性试剂对CO2稳定固化锰的影响162
7.2.3CaO作用下CO2对浆液氧化还原电位的影响164
7.2.4稳定固化后电解锰渣物相特征分析165
7.2.5锰的稳定固化机理168
7.2.6CO2稳定固化对其它重金属和氨氮的影响169
7.2.7小结170
7.3碳酸盐体系电解锰渣中石膏转变规律研究171
7.3.1实验材料与方法172
7.3.2NH4HCO3用量和初始pH影响172
7.3.3NH4Cl用量和固液比影响173
7.3.4反应温度和反应时间影响174
7.3.5电解锰渣中石膏转变规律175
7.3.6小结178
参考文献178