运用微波消解法进行测定铅锌冶炼厂废旧除尘布袋中的重金属

2016年09月01日 / 共 1字 / 1条评论 / 阅读 100 views 次

我国是世界铅锌冶炼过程,布袋废旧后,其中高含量的重金属对环境污染问题关注已久,主要集中于三废和飞灰等,对废旧布袋污染特征和回收利用的研究目前未见相关报道。

铅锌冶炼行业对环境最大的危害是重金属污染,随着布袋除尘器在铅锌冶炼行业的广泛应用,随之产生的重金属污染问题也是日益严重。尽快找到对废旧布袋进行污染控制的方法,寻求多途径、因地制宜的资源化利用思路,是解决我国废旧布袋环境污染问题的关键所在。

对废旧布袋样品的前处理和消解

冶炼厂取回的废旧布袋置于阴凉、通风处。首先将废旧布袋用剪刀裁剪 20cm × 10cm 的长方形,通过人工拍打的方式将飞灰与布袋分离并收集飞灰备用。将拍打后的废旧布袋进行3次以上的反复拍打称重,直到拍打前后的质量变化小于5%。恒重后的废旧布袋用剪刀剪碎至体积约为0.25cm³长方体,将上述样品置于烘箱中于105℃下烘干24小时。质量变化情况见表1。

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试样溶液的制备及消解

分别准确称取0.300 Og上述制备好的废旧布袋、未使用的新布袋和混匀飞灰(每个样品要设3个平行样)置于FR21型全聚四氟乙烯密封增压消解罐盖,加入10mL HNO3、2mL H2O2和2mL HF,旋紧消化罐盖,将溶液晃动几次,静置过夜。在120℃下消解5min,150℃下消解5min,200℃下消解30min,然后水浴(100℃)赶酸约20min,用体积分数为2%的HNO3介质洗涤溶样杯3次,合并于50mL容量瓶中备测,并以相同条件做空白实验对照。

飞灰重金属的形态分析

废旧布袋灰中重金属的形态分析采用欧共体参考物质署提出的三步连续分级提取法(简称BCR法)。样品每个设置3个重复(测定数据为3次测定的平均值),每个批次设置1个空白。提取程序将金属分为4个形态:酸可交换态、易还原态、可氧化态、残渣态。具体操作见表2。

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重金属测定

利用FAAS对全量消解后的样品及污染土壤国家标准物质的消解液进行 Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、Cd 全量测定;对样品BCR三步连续浸提的各提取液进行 Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、Cd 的各形态含量测定。

废旧除尘布袋及飞灰中重金属的总量

飞灰中 Cu、Zn、Pb、Cr、Ni 5种重金属含量水平均最高,废旧除尘布袋中重金属含量次之,新布袋中各金属含量最低。飞灰中重金属含量水平较高可能是重金属粘附在飞灰上所造成的,基中 Pb 和 Zn 的含量分别占样品中重金属总量的26%和14%,这与废旧除尘布袋取自铅锌冶炼厂的实际情况相符。与国家土壤环境质量标准三级标准相比,新布袋中 Cd 和 Zn 含量超过该标准,其余项目均低于标准值;废旧除尘布袋中 Cu 和 Ni 含量低于该标准,其余项目均远超过该质量标准。飞灰中全部项目均高于该标准,其中,以 Pb 、Zn 超标最为严重。Pb 是一种慢性中毒的元素,ZnO灰烟尘在较低浓度下就能引起中毒,两者对人体健康危害都较大。因此,废旧除尘布袋和飞灰存留于环境中都具有较大风险性。

所以除尘布袋在使用一定年限后需要进行更换,抚顺洁花为您提供优质的除尘布袋。