钢渣、电石渣增强硫化砷渣稳定化/固化机制

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作   者：

张亚斌;  苏杨;  张慧荣;  宋一朋;  李健;  郭彦霞; 

作者机构：

山西省太原固体废物处置中心(有限公司);  山西大地生态环境技术研究院有限公司;  山西大学环境与资源学院国家环境保护煤炭废弃物资源化高效利用技术重点实验室; 

关键词：

高级氧化;  硫化砷渣;  钢渣;  固化;  稳定化; 

期刊名称：

化工学报

i s s n：

0438-1157

年卷期：

2024 年 007 期

页   码：

2656-2669

摘   要：

随着金属冶炼等工业的发展，难以处理的硫化砷渣大量堆存，对资源环境和人体健康造成严重危害。稳定化/固化技术是一种应用前景广阔的高效固砷技术，但是药剂消耗大、成本高、对复杂高浓度砷渣处理效果差等问题一直限制着该技术的发展。以低成本、高活性的钢渣和电石渣代替化学稳定剂，利用酸改性钢渣、铁离子和H2O2形成高级氧化/稳定化体系，随后在水泥作用下固化。通过XRD、FTIR、XPS等对上述过程进行表征，结果显示低价态砷、硫和有机物质被高效氧化成稳定的高价态钙铁盐，最终形成的固化体结构较为稳定。工艺优化后，1.0 g硫化砷渣在0.2 g钢渣、0.5 g H2O2、0.3 g电石渣和1.0 g水泥的分步协同稳定化/固化处理后，固化体抗压强度为5.7 MPa，砷浸出浓度仅为0.66 mg·L-1，远低于1.2 mg·L-1的安全填埋标准。