超積累植物熱解與超臨界水氣化過程中重金屬遷移特性研究.pdf

1、我國土壤重金屬污染日趨嚴(yán)重，植物修復(fù)技術(shù)日趨成熟，未來植物修復(fù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用必將帶來修復(fù)后超積累植物處置的問題。因此，急需開展對其處置過程中能源回收利用與污染物控制的技術(shù)研究。
　　本文首先總結(jié)了國內(nèi)外處置超積累植物各種技術(shù)的研究進展，分析了傳統(tǒng)處置技術(shù)的現(xiàn)狀和特點，對比超臨界水氣化技術(shù)，體現(xiàn)出超臨界水氣化的特點與優(yōu)勢，說明研究的意義與應(yīng)用前景。
　　其次，選用超積累植物蜈蚣草作為研究對象在管式爐內(nèi)進行熱解試驗。分析得到熱解

2、溫度對重金屬有重要影響，溫度的升高促進重金屬遷移，金屬揮發(fā)強度依次是Pb≈Cd＞Zn＞Cr＞Cu≈Ni；熱解處理可以使重金屬在殘渣中富集，有利于后續(xù)重金屬回收利用，提高工藝經(jīng)濟性；熱解溫度的提高可以降低殘渣重金屬浸出濃度，浸出率的降低表明殘渣中重金屬向更穩(wěn)定形態(tài)轉(zhuǎn)變。
　　在間歇式超臨界實驗臺上進行蜈蚣草超臨界水氣化試驗，結(jié)果表明反應(yīng)溫度提高促進Cu、Pb和Zn向固相沉積，Cd向液相遷移；溫度升高促進As、Cd、Cu向殘渣態(tài)(F4

3、)轉(zhuǎn)變，少量Zn會向可還原態(tài)（F2）和可氧化態(tài)(F3)轉(zhuǎn)變；反應(yīng)壓力的提高促進了Cu、As和Zn從液相析出回到固相，隨著壓力的提升，更多的酸提取態(tài)(F1)和可還原態(tài)的Cd向可氧化態(tài)和殘渣態(tài)轉(zhuǎn)變，也促進Pb從可氧化態(tài)向殘渣態(tài)轉(zhuǎn)變，Zn向可氧化態(tài)轉(zhuǎn)變；停留時間的延長促進As、Cd和Zn溶于液相，更多的Pb、Cu從液相中析出沉降；反應(yīng)停留時間促進As、Zn、Pb向殘渣態(tài)轉(zhuǎn)變，Cd、Cu向可氧化態(tài)轉(zhuǎn)變。超臨界水氣化后，Cu和As主要留在固相產(chǎn)物