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KEP材料“以废治废”技术在硫铁矿矿硐封堵中的应用效果研究——以白河县硫铁矿污染治理为例
1
作者 王晨 刘厚松 +3 位作者 仵西龙 王浩琦 穆松 孙洪军 《工程建设》 2026年第2期1-9,共9页
为解决硫铁矿废弃矿硐“磺水”渗漏与矿渣二次污染的双重难题,本文以陕西省白河县为研究区域,系统探究KEP材料“以废治废”技术在矿硐封堵中的应用效果。通过工程实践与长期监测相结合的方法,明确了KEP材料与废弃矿渣的最佳配比(3∶7)... 为解决硫铁矿废弃矿硐“磺水”渗漏与矿渣二次污染的双重难题,本文以陕西省白河县为研究区域,系统探究KEP材料“以废治废”技术在矿硐封堵中的应用效果。通过工程实践与长期监测相结合的方法,明确了KEP材料与废弃矿渣的最佳配比(3∶7)及注浆工艺参数(压力为0.8~1.2 MPa),并以白河县213个废弃矿硐为典型案例展开实践。结果表明:该技术实现了四重核心效果:1)矿硐密封性显著提升,经两个水文年考验,渗漏率为0,封堵体透水率≤0.01 Lu;2)流域水质大幅改善,白石河入汉江断面及汉江出陕断面水质稳定达到国家地表水Ⅱ类标准,“磺水”影响里程缩短约40 km;3)“以废治废”成效突出,累计消耗废弃矿渣13万立方米,成本较传统混凝土技术降低31.8%;4)地质安全与生态效益协同提升,封堵体抗压强度达25 MPa,治理区域植被覆盖率提高至72%。研究表明,KEP材料“以废治废”技术是兼具生态性与经济性的硫铁矿矿硐治理方案,可为全国同类矿区生态修复提供技术参考。 展开更多
关键词 KEP KEP材料 硫铁矿矿硐封堵 以废治废 封堵效果 白河县
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历史遗留矿山污染精准识别技术与应用
2
作者 王浩 《现代工业工程》 2026年第3期119-122,共4页
针对当前历史遗留矿山污染调查普遍采用“图斑类推”方法在干旱半干旱地区误判率高、技术支撑薄弱的问题,本文以内蒙古鄂尔多斯市东胜区68个历史遗留矿山图斑为工程对象,系统构建并实施一套标准化、模块化、可复制的污染精准识别技术体... 针对当前历史遗留矿山污染调查普遍采用“图斑类推”方法在干旱半干旱地区误判率高、技术支撑薄弱的问题,本文以内蒙古鄂尔多斯市东胜区68个历史遗留矿山图斑为工程对象,系统构建并实施一套标准化、模块化、可复制的污染精准识别技术体系。该体系以“四阶递进、三源验证、双标判定”为核心架构,涵盖资料整合、现场踏勘、介质采样、风险分级四大技术阶段,并细化12项关键技术规程,包括图斑现状分类规则、污染介质快速识别清单、水样采集布点策略、pH-重金属联合判定阈值、现场质控流程等。本技术体系已在鄂尔多斯市全域推广应用,单个项目平均节约无效治理资金18万元,整体效率提升32%,调查周期缩短20天以上。研究成果为黄河流域及我国北方干旱矿区提供了可落地、可推广的工程技术解决方案。 展开更多
关键词 历史遗留矿山 污染识别技术 现场踏勘 采样分析 风险判定模型 质量控制 工程技术
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酸性矿山废水中红酵母的锰代谢基因分析
3
作者 张先昂 贺笑 王绍平 《现代矿业》 2026年第1期238-242,共5页
为了解析耐酸红酵母MF4在酸性矿山废水中高效除锰的分子机制,针对传统锰污染治理方法效率低、成本高的问题,通过全基因组测序与生物信息学分析系统筛选锰代谢相关基因并解析其功能。基于Illumina测序平台构建基因组文库,结合FastQC、SPA... 为了解析耐酸红酵母MF4在酸性矿山废水中高效除锰的分子机制,针对传统锰污染治理方法效率低、成本高的问题,通过全基因组测序与生物信息学分析系统筛选锰代谢相关基因并解析其功能。基于Illumina测序平台构建基因组文库,结合FastQC、SPAdes等工具完成基因组组装,获得了20.07 Mb基因组(GC含量60.29%),BUSCO完整性达97.3%。经blastp比对及hmmer结构域筛选,鉴定出16个关键基因(87个scaffold),包括SMF1、PHO84、MTM1等,涉及锰转运、解毒及耐受功能。亚细胞定位显示,相关基因分布于质膜、线粒体、细胞核等区域,多拷贝基因呈现功能多样性。GO与KEGG注释表明,候选基因主要参与能量代谢、离子转运及应激响应,其中PHO84通过ATP酶介导跨膜运输,MTM1参与线粒体溶质载体代谢。研究表明,红酵母MF4通过多基因协同调控锰离子的动态平衡及能量代谢实现高效除锰,可为AMD生物修复技术优化及耐锰工程菌株构建提供分子理论基础。 展开更多
关键词 红酵母MF4 酸性矿山废水 锰代谢基因 全基因组测序 生物信息学分析 生物 修复
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矿井废水处理中高铁酸钾的应用
4
作者 左彦光 《能源与节能》 2026年第1期91-93,共3页
随着矿业蓬勃发展,矿井废水产生量急剧上升,传统的矿井废水处理技术已无法满足日益严格的环保要求以及高效处理的需求。为提高矿井废水处理效率,首先对矿井废水的成分进行了全面分析,明确了其中包含的各类污染物,如重金属离子、悬浮物... 随着矿业蓬勃发展,矿井废水产生量急剧上升,传统的矿井废水处理技术已无法满足日益严格的环保要求以及高效处理的需求。为提高矿井废水处理效率,首先对矿井废水的成分进行了全面分析,明确了其中包含的各类污染物,如重金属离子、悬浮物、有机物与氨氮等,其次深入探讨了矿井废水处理中高铁酸钾(K_(2)FeO_(4))所发挥的作用,最后阐述了矿井废水处理中K_(2)FeO_(4)的应用策略,以实现对矿井废水的高效处理,提升废水处理效果,使其达到更高的排放标准或回用要求。 展开更多
关键词 矿井废水处理 高铁酸钾 成分 投加量 PH值
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某企业选矿外排废水自行监测现状分析
5
作者 王玉洁 尚毅林 《现代矿业》 2026年第1期229-232,237,共5页
为了掌握某企业选矿外排废水主要污染物的排放规律与达标稳定性,为排污企业精准治污与生态环境部门依证监管提供科学依据,针对铁矿采选行业废水水量大、成分复杂的问题,对某企业2022—2024年选矿环水排口监测数据进行分析,重点评估COD... 为了掌握某企业选矿外排废水主要污染物的排放规律与达标稳定性,为排污企业精准治污与生态环境部门依证监管提供科学依据,针对铁矿采选行业废水水量大、成分复杂的问题,对某企业2022—2024年选矿环水排口监测数据进行分析,重点评估COD、氨氮、总磷、总氮4项指标的排放规律以及水质的感官特征。研究结果表明:监测期间COD、氨氮、总磷的排放浓度均值能满足现行排放标准要求,但COD指标存在间歇性浓度峰值,最高浓度达59 mg/L,其排放稳定性有待加强;总氮的排放浓度区间为0.38~15.00 mg/L,整体浓度水平偏高,接近排放限值的样本数量占总样本的19.44%,存在较大的超标风险。进一步分析发现,该外排废水呈现出显著的低碳氮比特征,C/N值低于5的样本占比高达58.33%,这一水质特性严重制约了传统生物脱氮工艺的效率;除此之外,废水长期呈现红褐色且浑浊的状态,表明存在大量的悬浮物颗粒。基于以上结果可知,该企业外排废水虽部分指标达标,但总氮超标风险突出且生物脱氮潜力受限,亟需开展废水中总氮的精准溯源,并系统评估废水的可生化性,为废水处理工艺的定向优化与污染物的长期稳定达标排放提供坚实的理论依据和数据支撑。 展开更多
关键词 选矿废水 自行监测 低碳氮比 溯源解析
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多源固废矿用固碳充填材料性能与碳化机理
6
作者 郭庆文 李东印 +3 位作者 王伸 刘松辉 李全江 李松 《煤田地质与勘探》 北大核心 2026年第1期130-141,共12页
【目的】煤矸石与钢渣等固废的资源化利用是实现矿业绿色发展的关键环节,制备固碳充填材料并对煤矿采空区充填是实现固废利用、降碳减排、煤矿绿色开采的重要路径。【方法】基于煤矸石-钢渣高固废体系的配比设计,利用钢渣补偿煤矸石碳... 【目的】煤矸石与钢渣等固废的资源化利用是实现矿业绿色发展的关键环节,制备固碳充填材料并对煤矿采空区充填是实现固废利用、降碳减排、煤矿绿色开采的重要路径。【方法】基于煤矸石-钢渣高固废体系的配比设计,利用钢渣补偿煤矸石碳化反应活性不足,制备煤矸石–钢渣–水泥固废充填材料样品,开展实验室力学试验与固碳试验,并采用热重分析、XRD、SEM、FTIR、MIP等测试手段,探究煤矸石–钢渣–水泥体系固碳充填材料的力学性能、固碳特性及碳化反应机理。【结果和结论】(1)碳化温度对充填材料的力学性能影响显著,40~80℃样品抗压强度随碳化温度提高而增加,增加钢渣掺入量可提高养护后期抗压强度。(2)CO_(2)吸收量随碳化温度升高呈先增后降趋势,当碳化温度为60℃时,35%煅烧煤矸石-50%钢渣试样的CO_(2)吸收量达到6.9%。(3)碳化反应通过促进CaCO3的生成并填充材料孔隙,同时活性硅铝相加速C-S-H凝胶的形成,使CaCO3与C-S-H形成稳定结合并提升材料的致密程度,是固废充填材料性能改善的关键机理。研究成果可为开发高性能多源固废固碳充填材料提供理论支撑,有助于推进矿井绿色充填固碳技术发展。 展开更多
关键词 碳封存 固废充填 固碳能力 绿色开采 碳化机理 生命周期评价
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基于压滤效应影响的废弃石粉-黏土浆液性能研究
7
作者 陈新明 陈姣姣 +3 位作者 刘晓辉 焦华喆 杨志 杨柳华 《材料导报》 北大核心 2025年第9期106-115,共10页
利用一种灌浆材料压滤效应模拟装置(FSD),开展对考虑灌浆压力、浆体流变、黏土灰分、浆液浓度和废弃石粉粒度组成(FSD影响因素)的浆液性能研究。结合FTIR、TG-DTG、SEM、EDS、AFM、ICP-AES和IC微观表征手段,解释其性能发展机理。受压滤... 利用一种灌浆材料压滤效应模拟装置(FSD),开展对考虑灌浆压力、浆体流变、黏土灰分、浆液浓度和废弃石粉粒度组成(FSD影响因素)的浆液性能研究。结合FTIR、TG-DTG、SEM、EDS、AFM、ICP-AES和IC微观表征手段,解释其性能发展机理。受压滤效应影响,浆液碱性环境变强,活性颗粒数量增多,CaCO_(3)与黏粒晶体之间充分团聚,结晶程度增加;阳离子交换容量升高,钙硅铝基相和硅铝酸盐聚合体生成量增加。基体颗粒间表面水撑开晶层,塑性黏度和屈服应力降低。游离氧化钙减少,浆液硬化后固结收缩率均小于1%。水灰比减小,浆液灌入裂隙固结成模和间歇总时间缩短。单位体积内,团簇状聚合体结构物分散空间被压缩,Al^(3+)和Ca^(2+)的溶出率降低。在煤矿灌浆行业中使用废弃石粉和黏土,不仅可以降低项目成本,还可以减少水土流失和土污染。采用研究提出的最佳的浆液配比和灌浆压力进行试验,结果表明,浆液灌浆性能良好,可被考虑用于矿区岩溶裂隙带形式的充填。 展开更多
关键词 废弃石粉 黏土 灌浆浆液 压滤效应 灌浆性能 性能发展机理
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地质勘探在矿山水工环境治理中的应用研究
8
作者 任少鹏 张淯云 《中国金属通报》 2026年第1期213-215,共3页
矿产开发引发的地质灾害、地下水污染及生态破坏日益严重,如岩溶区地下水氨氮超标、锰超标等,直接威胁区域生态安全与饮水安全。传统粗放式开采遗留的采空区、矸石山等造成土地损毁和水土流失,形成“城市伤疤”式生态创伤。而地质勘探... 矿产开发引发的地质灾害、地下水污染及生态破坏日益严重,如岩溶区地下水氨氮超标、锰超标等,直接威胁区域生态安全与饮水安全。传统粗放式开采遗留的采空区、矸石山等造成土地损毁和水土流失,形成“城市伤疤”式生态创伤。而地质勘探作为矿山水工环境治理的核心技术环节,通过多维度地质信息获取,为污染治理、灾害防控及生态修复提供科学依据,是实现矿产资源开发与生态环境协调可持续发展的关键支撑。基于此,本文选择以金属矿山为研究对象,阐述了矿山区域的水工环境,明确了矿山地质勘探技术类型,分析了矿山水工环境现状,提出了地质勘探在矿山水工环境治理中的应用策略。 展开更多
关键词 地质勘探 矿山 水工环境 治理
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中国采矿业隐含碳流动时空演变格局及减排路径 被引量：1
9
作者 杨玮 郭嫚雨 +2 位作者 龙涛 邓莎 王茜茜 《金属矿山》 北大核心 2025年第6期284-292,共9页
追踪贸易隐含碳排放对于实现国家“双碳”目标至关重要。然而,跨区域与部门间隐含碳流动特征及路径的识别面临诸多挑战,阻碍了减排进程。采矿业作为高碳排放密集型行业,其在跨省贸易中的隐含碳流动趋势及关键减排路径仍待进一步研究。... 追踪贸易隐含碳排放对于实现国家“双碳”目标至关重要。然而,跨区域与部门间隐含碳流动特征及路径的识别面临诸多挑战,阻碍了减排进程。采矿业作为高碳排放密集型行业,其在跨省贸易中的隐含碳流动趋势及关键减排路径仍待进一步研究。为了解决上述问题,研究基于时空视角,利用中国2012、2015及2017年的多区域投入产出表(MRIO),构建了中国采矿业隐含碳转移网络分析框架,系统考察了采矿业隐含碳流动的演变趋势、空间分布特征及其减排路径。结果表明:(1)中国采矿业因能源消费产生的二氧化碳排放量总体呈下降趋势,其中原煤燃烧贡献的排放量最高;(2)采矿业的直接与隐含碳排放虽呈现收敛态势,但行业整体处于隐含碳净流出状态,其主要上游部门依次为S8(石油、炼焦产品和核燃料加工品)、S11(金属冶炼和压延加工品)、S20(电力、热力的生产和供应)及S24(交通运输、仓储和邮政业);(3)江苏、广东、河南、陕西、山东、河北、山西等省份具有较高的网络中心性,是采矿业减排的关键区域。隐含碳流动量最大的路径为陕西至浙江,达357.06万t;本研究旨在为采矿业乃至整个经济体系的绿色低碳转型提供科学依据与实践参考,助力构建人与自然和谐共生的现代化矿业发展模式。 展开更多
关键词 采矿业 多区域投入产出模型(MRIO) 复杂网络 隐含碳流动
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磷矿固废污染物释放与扩散研究现状及展望 被引量：4
10
作者 陈霞 周显 +4 位作者 邓闪闪 彭子凌 范泽宇 高卓凡 鲁麒 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第1期64-73,共10页
磷矿固废堆场的渗滤液是污染物释放的主要来源,结合我国存量与增量磷矿固废堆存现状及环境影响特点,从磷矿固废渗滤液组成、扩散与迁移等方面,阐述了我国磷矿固废的污染物释放与扩散研究现状。磷矿固废渗滤液污染物含量高、磷石膏pH值... 磷矿固废堆场的渗滤液是污染物释放的主要来源,结合我国存量与增量磷矿固废堆存现状及环境影响特点,从磷矿固废渗滤液组成、扩散与迁移等方面,阐述了我国磷矿固废的污染物释放与扩散研究现状。磷矿固废渗滤液污染物含量高、磷石膏pH值较低、荷载高等因素可能导致防渗材料的渗透系数增加,应履行更加严格的污染物浸出试验和防渗层设置要求。现阶段有关磷矿固体废弃物渗滤液和扩散的研究与堆场所处真实环境条件存在差异,后续研究应结合磷矿固废堆场真实环境及渗滤液特点,建议综合考虑堆场自身及环境温度、降雨入渗及上部盖重产生的有效应力等的影响,结合热-湿-力(THM)淋滤试验装置开展多场耦合条件下磷矿固废渗滤液污染物的释放与扩散机理研究,为磷矿固废堆场渗滤液的预防与控制奠定理论基础。 展开更多
关键词 磷矿固废 污染物 释放 扩散 多场耦合
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矿山酸性废水中重金属的自然去除及风险评价 被引量：2
11
作者 祝栋梁 王强 +3 位作者 张秋根 甘一民 张园眼 张萌 《金属矿山》 北大核心 2025年第1期267-273,共7页
为评估江西某银铅矿矿山酸性废水中重金属的自然去除效果,野外调查了AMD排水小溪地表水中重金属自然去除规律,利用重金属形态分析、沉积物X射线衍射分析和溶度积分析,揭示了重金属自然去除可能的机制,评价了自然去除后重金属污染的环境... 为评估江西某银铅矿矿山酸性废水中重金属的自然去除效果,野外调查了AMD排水小溪地表水中重金属自然去除规律,利用重金属形态分析、沉积物X射线衍射分析和溶度积分析,揭示了重金属自然去除可能的机制,评价了自然去除后重金属污染的环境风险和生态风险。结果表明:AMD中重金属经约5 km自然去除后,去除率可达89.90%(As)、100%(Cd)、100%(Cu)、81.87%(Fe)、42.46%(Mn)、60.83%(Zn)、47.89%(Al)、33.20%(Ca);去除机制可能是小溪的稀释作用、无定型氢氧化铁的吸附作用、As与Pb、Fe、Mn、Zn、Cu、Cd生成砷酸盐沉淀等因素;风险评价表明,自然去除后地表水中重金属污染由严重降为轻度;沉积物中重金属As属极度污染,Cu和Pb属偏中度污染,Mn和Zn属轻度污染;沉积物中重金属的生态危害程度属强-很强,As的平均贡献率98.7%,需密切关注。 展开更多
关键词 矿山酸性废水 重金属 自然去除 环境风险 生态风险
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井下专用乳化基质黏弹性分析
12
作者 孙伟博 杨健 +2 位作者 翟小鹏 简国祚 王燕 《工程爆破》 北大核心 2025年第1期95-101,共7页
井下上向中深孔爆破用乳化炸药黏度高,其流变特性大小对井下乳化炸药的输送至关重要,而不同的输送效率对应了不同的剪切速率。对温度分别为25℃和50℃的乳化基质进行了大振幅振荡剪切等流变实验,实验结果表明:振荡频率为0.1 Hz和1 Hz时... 井下上向中深孔爆破用乳化炸药黏度高,其流变特性大小对井下乳化炸药的输送至关重要,而不同的输送效率对应了不同的剪切速率。对温度分别为25℃和50℃的乳化基质进行了大振幅振荡剪切等流变实验,实验结果表明:振荡频率为0.1 Hz和1 Hz时,乳化基质储能模量与耗能模量相对大小转换的临界剪切应变值分别为10%和40%。对测量结果进行傅里叶变换,结合切比雪夫理论分析发现,振荡频率0.1 Hz和1 Hz下,乳化基质表现出应变变硬特性的临界剪切应变值分别为10%和25%,剪切增稠比率由非稳态过渡到剪切增稠的剪切应变值分别为1%和5%。研究表明:乳化基质在高剪切应变值下的黏弹性以非线性为主,根据25℃和50℃下应变硬化比率和剪切增稠比率的过渡值相同可以看出乳化基质的黏弹性对温度不敏感,主要与振荡频率有关。随着剪切强度增强,乳化基质表现出应变变硬和剪切增稠的特性。 展开更多
关键词 乳化基质 非线性黏弹性 大振幅振荡剪切 傅里叶变换 切比雪夫定理
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微生物-植物联合修复对铜尾矿养分组成及重金属形态的影响
13
作者 黄玥娜 颜溪鸣 +5 位作者 朱彬 谢鑫 舒俊宇 田森林 宁平 黄建洪 《环境工程学报》 北大核心 2025年第7期1703-1710,共8页
铜尾矿的大量堆存及重金属污染对生态系统和人类健康构成了严重威胁,尽管植物-微生物联合技术在铜尾矿修复领域的应用已取得一定进展,但在促进尾矿养分提升、重金属形态转变等方面的研究仍较少。本研究通过盆栽实验,探究了胶质样芽孢杆... 铜尾矿的大量堆存及重金属污染对生态系统和人类健康构成了严重威胁,尽管植物-微生物联合技术在铜尾矿修复领域的应用已取得一定进展,但在促进尾矿养分提升、重金属形态转变等方面的研究仍较少。本研究通过盆栽实验,探究了胶质样芽孢杆菌和哈茨木霉菌协同高羊茅定殖对铜尾矿的修复效果,采用BCR形态提取、FT-IR红外光谱仪、扫描电镜、X射线衍射分析不同处理尾矿的重金属赋存形态、微观形貌和矿物组成。结果表明,与未接种菌剂且不种植高羊茅的对照组相比,高羊茅与微生物的协同作用使尾矿pH下降、电导率升高,有机质、碱解氮等养分质量分数增加,显著改变了铜尾矿的理化性质;促进了尾矿中的Cu、Zn等重金属从不稳定态向稳定态转变,提高了重金属的稳定性,并加速了次生矿物的形成。本研究可为植物-微生物联合修复铜尾矿提供参考。 展开更多
关键词 铜尾矿 高羊茅 胶质样芽孢杆菌 哈茨木霉菌 联合修复
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Mackinawite氧化溶解过程中自由基对As(Ⅲ)转化和固定的影响
14
作者 黄付根 岳丽 +1 位作者 宋宝东 韩煦 《化学工业与工程》 北大核心 2025年第4期92-97,共6页
Mackinawite氧化过程会伴随着·OH和O_(2)^(·-)自由基的产生。苯甲酸和Cu^(2+)会对Fe(Ⅱ)释放有抑制效果,而糠醇会对溶液中Fe(Ⅱ)的氧化有抑制作用。糠醇和EDTA存在均增强了As(Ⅲ)的氧化。Fe(Ⅲ)络合物的加入对As(Ⅴ)的去除有... Mackinawite氧化过程会伴随着·OH和O_(2)^(·-)自由基的产生。苯甲酸和Cu^(2+)会对Fe(Ⅱ)释放有抑制效果,而糠醇会对溶液中Fe(Ⅱ)的氧化有抑制作用。糠醇和EDTA存在均增强了As(Ⅲ)的氧化。Fe(Ⅲ)络合物的加入对As(Ⅴ)的去除有抑制作用。在pH值为7.0和1.3 mmol·L^(-1)As(Ⅲ)存在条件下,自由基掩蔽剂和Fe(Ⅲ)络合物不利于纤铁矿和砷酸铁的形成,但对硫酸盐类物质的生成有促进作用。本研究加深了我们对Mackinawite氧化溶解过程中自由基产生的理解,为处理高砷地下水和其他污染物提供了理论依据。 展开更多
关键词 MACKINAWITE 氧化溶解 As(Ⅲ)氧化 自由基
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小试-中试循序法优化典型酸性矿山废水高密度泥浆法(HDS)工艺参数研究
15
作者 贾同福 张新艳 +3 位作者 李盘胜 池玉蕾 唐丽云 钟伟均 《水处理技术》 北大核心 2025年第12期132-138,共7页
酸性矿山废水产生过程中多伴生重金属污染,增加了废水处理的难度与成本。为了强化酸性矿山废水的处理效能,本研究采用高密度泥浆法双级中和氧化-絮凝-沉淀工艺处理酸性矿山废水,结合小试-中试循序优化,明确系统最佳工艺参数,阐释中和反... 酸性矿山废水产生过程中多伴生重金属污染,增加了废水处理的难度与成本。为了强化酸性矿山废水的处理效能,本研究采用高密度泥浆法双级中和氧化-絮凝-沉淀工艺处理酸性矿山废水,结合小试-中试循序优化,明确系统最佳工艺参数,阐释中和反应和重金属转化协同去除的关键机制。关键参数包括水力停留时间(HRT)、氧化钙(CaO)投加量、底泥回流量等参数,结果显示,系统高效运行条件为:一级反应池pH为8.5~8.9,CaO投加量为3.0~3.4 kg/m^(3)废水,气水比为(3~6)∶1,HRT为0.8~1 h,絮凝剂用量为15~20 g/m^(3)废水,底泥浓度为20%,底泥回流比为14%~19%等。总铁和锌去除具有明显协同作用,铁和锰主要通过氧化并协同中和沉淀物及絮凝剂共沉淀等机理去除。研究结果为实际工艺设计调试、施工和运营降本增效提供重要理论和技术支撑。 展开更多
关键词 酸性矿山废水 高密度泥浆法 石灰中和 工艺参数优化
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酸改性坡缕石对Cu^(2+)的吸附性能研究
16
作者 吴丽梅 栾奕 +3 位作者 王晓龙 唐宁 李甘宁 雷馨宇 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第5期1888-1898,1938,共12页
坡缕石是一种含水富镁铝硅酸盐黏土矿物,具有独特的链层状晶体结构,在胶体、催化、吸附等众多领域表现出了优异的应用性能。本研究采用不同种类酸改性坡缕石,溶出八面体中阳离子的方式调控坡缕石结构,以Cu^(2+)作为目标污染物,采用静态... 坡缕石是一种含水富镁铝硅酸盐黏土矿物,具有独特的链层状晶体结构,在胶体、催化、吸附等众多领域表现出了优异的应用性能。本研究采用不同种类酸改性坡缕石,溶出八面体中阳离子的方式调控坡缕石结构,以Cu^(2+)作为目标污染物,采用静态吸附实验研究了不同改性条件对坡缕石吸附Cu^(2+)的影响规律。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、N_(2)吸附、固体核磁共振(NMR)和热重(TG)等测试对改性前后坡缕石的结构进行了表征。研究结果表明,酸改性后的坡缕石杂质减少且微孔容积增大,对Cu^(2+)的吸附能力也显著提高。反应时间为120 min、反应温度为60℃、溶液pH值为7的盐酸改性坡缕石对Cu^(2+)吸附效果最佳,最大吸附量为70.64 mg/g。本研究结果对坡缕石在环境治理领域的应用具有重要研究意义。 展开更多
关键词 坡缕石 Cu^(2+) 吸附性能 酸改性 晶体结构 吸附条件 水污染
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细渣残碳的复合改性及其在矿山储能领域的应用研究
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作者 孙志辉 王云搏 +2 位作者 马书轩 李猛 沈玲玲 《采矿与安全工程学报》 北大核心 2025年第6期1372-1381,共10页
创新性地以煤气化渣为原料,与钛铌二维碳材料深度融合,成功制备出具备优异电催化活性的纳米改性细渣复合材料,并在高比能锂-氧气电池领域实现了其有效应用。通过精准可控的物理活化与水热化学改性技术,细渣纳米非晶残炭被原位嵌入钛铌... 创新性地以煤气化渣为原料,与钛铌二维碳材料深度融合,成功制备出具备优异电催化活性的纳米改性细渣复合材料,并在高比能锂-氧气电池领域实现了其有效应用。通过精准可控的物理活化与水热化学改性技术,细渣纳米非晶残炭被原位嵌入钛铌层状晶体的孔隙结构中,同时巧妙引入了高电化学活性的氧空位和C-N配位键合。这些创新设计显著降低了电池电极的极化效应,有效调控了电极反应途径和效率。改性细渣复合材料在锂-氧气电池中展现出卓越的性能:较低的充放电过电势、极高的放电比容量以及超长的续航稳定性。研究揭示了煤气化细渣在储能领域的潜在特性,与国家绿色低碳发展策略高度契合,为资源综合利用和环境保护的科学研究提供了创新成果。同时,为煤气化细渣的大规模高值化利用开辟了新方向,并为电化学储能领域低成本、高性能电极的选用提供了全新研究思路。 展开更多
关键词 煤气化细渣 储能应用 纳米复合材料 锂-氧气电池 绿色开采
原文传递
煤矸石的储能化改性及其在高比能电池中的应用
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作者 孙志辉 王云搏 +1 位作者 马书轩 李猛 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第6期318-326,共9页
煤矸石电化学储能利用有力地支撑了煤矿产业的能源共生发展,同时解决了矿山固废排放问题,为矿山固体废弃物的资源化利用和推进绿色低碳开采提供了前瞻性的解决方案。通过可控的碱烧活化与酸化学改性技术,将矸石固废转化为纳米级储能材料... 煤矸石电化学储能利用有力地支撑了煤矿产业的能源共生发展,同时解决了矿山固废排放问题,为矿山固体废弃物的资源化利用和推进绿色低碳开采提供了前瞻性的解决方案。通过可控的碱烧活化与酸化学改性技术,将矸石固废转化为纳米级储能材料,实现了其在高比能电池领域的高效应用。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等技术,对改性煤矸石和原矸石的微观结构进行了详细表征,旨在深入揭示改性机理。通过单因素试验方法,深入分析了原煤矸石与改性煤矸石在组分、晶体结构及局部电子环境方面的差异,进而确定了改性煤矸石在储能应用中的最佳条件。结果表明:经过改性处理,煤矸石表面形成了一层非晶态纳米颗粒Al2O_(3)活化层,有效降低了电极反应过程中的能量损耗;改性煤矸石表面富含含氧官能团和氧空位等高活性电催化位点,显著降低了表面反应的活化能。在锂−氧气电池中,改性煤矸石展现出较低的充放电过电势(1.12 V)、高放电比容量(8310 mAh/g)以及优异的续航稳定性(>180 h);改性煤矸石表现出柔性可穿戴储能特性,在45°翻折状态下仍能稳定供能。对于促进矿山废弃物的资源化利用、降低环境污染、提高资源利用效率等方面具有重要的实践意义和应用价值。 展开更多
关键词 煤矸石 储能化利用 电化学催化剂 锂−氧气电池 绿色开采
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基于响应曲面法的钢渣基全固废充填材料配合比优化研究
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作者 何永泽 许健 +3 位作者 林赛 张雪晶 梅源 杜永康 《市政技术》 2025年第11期211-221,共11页
为响应国家“双碳”号召,最大限度地提高钢渣利用率,以钢渣为主要原材料,协同矿渣、脱硫石膏研发出了低成本全固废矿山充填材料。基于响应曲面法,建立二次回归模型,通过方差分析和显著性检验验证了模型的可靠性;系统地研究了各因素间交... 为响应国家“双碳”号召,最大限度地提高钢渣利用率,以钢渣为主要原材料,协同矿渣、脱硫石膏研发出了低成本全固废矿山充填材料。基于响应曲面法,建立二次回归模型,通过方差分析和显著性检验验证了模型的可靠性;系统地研究了各因素间交互作用对钢渣基全固废充填材料性能的影响规律,并优化了配合比;结合XRD和SEM分析手段,揭示了材料的水化反应机理。研究结果表明,脱硫石膏掺量、质量分数、砂胶比分别对流动度、结石率、28 d抗压强度具有显著影响。其中,脱硫石膏掺量与质量分数的交互作用不仅对流动度影响非常显著,而且对结石率也有显著影响;脱硫石膏掺量与砂胶比的交互作用对流动度也有较大影响。当钢渣粉掺量为40%时,最优配合比为脱硫石膏掺量14%、砂胶比4.061 75∶1、质量分数76%。通过对比试验验证,模型预测误差最大为2.67%。该研究成果对钢渣基全固废充填材料的参数优化具有重要实践价值。 展开更多
关键词 钢渣基全固废充填材料 响应曲面法 配合比优化 水化机理
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矿山尾矿库环境风险评估与管理
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作者 高嘉汕 李强 张磊 《中国金属通报》 2025年第14期222-224,共3页
矿山尾矿库作为矿产资源开发的重要组成部分,面临严重的环境风险。尾矿库一旦发生溃坝、渗漏等突发事件,可能引发泥石流、重金属污染等次生灾害,严重威胁下游居民的生命财产安全和生态环境。尾矿库的环境风险来源于多个因素,包括尾矿库... 矿山尾矿库作为矿产资源开发的重要组成部分,面临严重的环境风险。尾矿库一旦发生溃坝、渗漏等突发事件,可能引发泥石流、重金属污染等次生灾害,严重威胁下游居民的生命财产安全和生态环境。尾矿库的环境风险来源于多个因素,包括尾矿库的设计、运行、管理以及自然灾害的影响。为有效防控尾矿库的环境风险,提出了风险评估和管理策略,强调构建科学的环境风险评估指标体系,应用多源数据融合分析与智能化预警机制,提高风险识别和应急响应能力。 展开更多
关键词 尾矿库 环境风险评估 风险管理
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