复合改性膨润土固定尾矿中Zn的研究

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本文以广西河池市某矿业所产生的尾矿为研究对象,对其理化性质进行分析,并进行尾矿重金属浸出实验,旨在寻找经济高效的固定剂。理化性质探究结果表明该尾矿中Zn的含量最高;尾矿对酸性溶液的中和能力强,在48h内将不同程度的酸性溶液pH值均提高到7.0左右;在实验室条件下对尾矿中Zn进行浸出实验,表明浸泡液酸度及浸泡时间对Zn的浸出量都有一定影响。用广西宾阳膨润土为原料,制得了两种复合改性膨润土,并且研究了两种改性膨润土在不同条件下对尾矿中Zn的固定情况。采用乙二胺和壳聚糖、SDS分别制备了两种不同的有机膨润土,研究了不同条件下两种改性膨润土对尾矿中Zn的固定情况,并且探究了SDS改性的最佳条件。研究结果表明,MB(乙二胺壳聚糖复合改性膨润土)的固定效果要优于B(未改性原土),尾矿中Zn的浸出量降低了57~83%,且在酸度较大时也有良好的固定效果。其最佳固定条件为:MB投加量为1.5g/50g,反应温度为35℃,pH值可以低至4.0,固定过程在4h内达到稳定。正交实验结果表明,pH是控制MB固定尾矿中Zn的最重要的影响因素,其最佳的固定条件组合为MB的投加量为1.5g,pH值为5.6,温度为30℃,通过XRD和SEM表征分析,证明改性剂壳聚糖和乙二胺部分负载到膨润土表面,部分插层到膨润土层间;SDS改性焙烧过的膨润土得到GB,其固定效果要优于B,焙烧最佳温度为300℃,最佳SDS投加量为膨润土质量的10%,单因素实验结果表明,固定剂经济投加量为1.5g,在25~40℃条件下固定效果稳定,固定过程在4h达到稳定,反应pH值可低至4.0亦有较好的固定效果。XRD结果表明改性剂SDS插层成功。
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