我国是全球最大的煤开采国 ,随煤的开采被带到地面的煤矸石 ,已成为最大的固体废物源之一。据估计 ,我国煤矸石积累存量达16亿t ,目前全国约有1500座矸石山 ,每年还要继续排放。这些废弃物占用大量土地 ,日久天长发生自燃 ,产生 so2、 h2s等有害气体 ,污染空气 ,雨水冲刷后 ,形成稀酸及其盐类污染地面水 ,损害农作物及水质 ,成为立体污染源。因此煤矸石的综合处理已成为人们非常关注和亟待解决的问题。利用煤矸石碳、硅、铝共存的矿物特性 ,对其进行活化 ,可制备出吸附性能优良的吸附剂 ,应用于工业废水的吸附操作。
煤矸石处理重金属废水
任平通过实验确定了煤矸石活化制备吸附剂的最佳工艺参数 ,包括焙烧气氛、焙烧温度、原料粒度、氯化锌与煤矸石的比例及酸化用酸浓度 ,并测定了活化煤矸石对废水中有机物及cr6+的吸附去除率 ,结果表明效果显著。张战营以改性煤矸石对模拟含 cr(ⅵ) 废水进行吸附实验结果表明 ,在ph值为1.0 ,吸附时间 60 min ,改性煤矸石用量5·l-1时 ,对进水cr(ⅵ)为 50 mg·l-1的废水进行处理 ,cr(ⅵ)的去除率达到 99. 98 % ,处理后水样中cr(ⅵ)含量小于0.50 mg·l-1,达到国家排放标准 ,而且改性煤矸石吸附cr(ⅵ)后 ,易再生 ,且再生后可达到较理想的吸附效果。利用 freundlich 等温式和langmuir 等温式对其吸附进行描述 ,表明改性煤矸石易于吸附cr(ⅵ) ,吸附属于化学吸附。
煤矸石处理有机废水
志成将煤矸石改性后 ,可使原来煤矸石的比表面积从10m2·g-1提高到 1000 m2·g-1以上 ,孔容积大大增加 ,对部分有机物的吸附能力大大增强。如煤矸石对苯酚等有机物原来几乎没有吸附能力 ,但经 zncl2、 cacl2 处理后就大大增强 ,对有机物的吸附顺序为 2 ,4 ,6-三氯苯酚 > 3 ,5-二氯苯酚 > 3-氯苯酚 >苯酚。zn - elut 对碳数较高的有机物吸附能力比商业用活性炭更强。用 koh 处理煤矸石 ,比例为 1∶1 ,930 ℃熔烧 3h,制得的样品et-100
对苯、甲苯、二甲苯的吸附能力均大于商业用活性炭。李冬在利用改性煤矸石吸附亚甲基蓝的研究中指出 ,利用改性煤矸石处理亚甲基蓝 ,具有处理效果好、再生容易等特点 ,达到变废为宝的目的。
煤矸石去除废水中色度及cod
金晓芳等针对煤矸石制备无机混凝剂的问题 ,采用正交实验法得出了在煤矸石制备聚合硅酸
硫酸铁铝(pfass)过程中用酸浸取铝和用碱提取硅的最佳反应条件 ,即最佳酸浸条件为:酸浸时间(a)为 1. 5 h ,nacl 助溶剂与煤矸石的质量比 (b) 为0.05∶ 1 ,固液比(c)为 1∶10 ;最佳碱浸条件为:碱浸时间为 2 h ,碱液浓度为5 mol· l - 1,固液比为1∶ 10。并采用单因素实验法分别讨论了混凝剂的碱化度、废水ph值、 混凝时间、 混凝剂投加量等参数对废水处理效果的影响 ,实验证明 ,采用本工艺生产的pfass ,水处理效果好 ,cod 的平均去除率为 45 %左右 ,脱色率也在 85 %以上。隋智慧等用煤矸石及硫铁矿烧渣作原料制备了一种高效复合混凝剂聚硅酸铝铁( psaf) ,并将其用于制革废水的处理。结果表明 ,在ph 6～9范围内 ,psaf 混凝剂对废水有较好的处理效果。与传统混凝剂al2 (so4) 3 和 fecl3 相比 , psaf 混凝剂具有混凝沉降速度快、 处理废水后水中残余量低、 处理废水费用低等特点。