实验和理论研究,用于控制在热解过程中固体废物和污泥中的重金属,使用改性膨胀米库利特
Yuxuan Yang1, Zhaoping Zhong1, Haoran Du1
1Key Laboratory of Energy Thermal Conversion and Control of Ministry of Education, School of Energy and Environment, Southeast University, Nanjing 210096, China.
Journal of hazardous materials
|November 2, 2023
概括
改性白,特别是在800°C时烧焦的Mg2+改性白,在废物热解过程中有效捕获重金属. 这种材料显著减少了像Zn,Cr和Cu这样的金属的排放,减轻了生态风险.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 废物的热解产生重金属排放,造成环境风险.
- 维米库利特是一种多层的酸盐矿物质,具有吸附污染物的潜力.
- 修改米石可以增强其对重金属的吸附性能.
研究的目的:
- 为了研究改性白石作为添加剂在废物热解过程中控制重金属排放的有效性.
- 为了评估与不同酸盐 (Na+,K+,Mg2+,Ca2+) 和化温度修饰的化石的性能.
- 了解重金属和修改的米岩表面之间的相互作用机制.
主要方法:
- 制备Na +,K +,Mg2 +,Ca2 + 修饰的和化修饰的 (700°C,800°C,900°C).
- 在市政污水污泥,造纸厂污泥,市政生活垃圾和老旧垃圾的热解过程中添加改性白石.
- 分析重金属 (Zn,Cr,Cu,Pb,Cd) 的保留效率和生态风险评估.
主要成果:
- 在800°C (800-Mg-V) 烧焦的Mg2+修饰的石,在450°C显示出高重金属保留率 (总体65%).
- 对于 Zn,Cr 和 Cu 的保留率在 800-Mg-V 时超过了 90%.
- 虽然整体生态风险降低了,但 (Cd) 与其他测试金属相比仍然呈现出更高的风险水平.
- 维米库利特的细纹理,层状结构和膨胀能力与重金属保留有积极的相关性.
- 重金属主要与石的 (002) 表面相互作用,氧化物和化物比单体具有更强的结合性.
结论:
- 改性白,特别是800-Mg-V,是减少废物热解中的重金属排放的一个有希望的添加剂.
- 石的结构和纹理特性显著影响其重金属吸附能力.
- 需要进一步的研究来解决Cd所带来的残留风险,并优化不同重金属物种的结合.
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