●前言
第一篇緒論
第1章有色冶金環境工程內涵與發展概況3
1.1有色冶金與環境工程的關繫3
1.1.1有色冶金與環境保護3
1.1.2有色冶金相關的環境法規標準4
1.1.3鉛冶金技術進步與環境工程的關繫6
1.2有色冶金環境工程的概念7
1.3有色冶金環境工程發展概況8
第2章重金屬冶金污染源及特征10
2.1銅冶金污染源及特征10
2.1.1火法煉銅工藝流程及排污節點10
2.1.2濕法煉銅工藝流程及排污節點13
2.2鉛鋅冶金污染源及特征14
2.2.1鉛冶煉生產工藝流程及排污節點14
2.2.2鋅冶煉生產工藝流程及排污節點18
2.3銻冶金污染源及特征21
第二篇有色冶金環境工程基礎理論
第3章有色冶金污染源解析方法27
3.1有色冶金污染物濃度場數值模擬27
3.1.1有色冶金污染物濃度場數值模擬方法27
3.1.2有色冶金污染物濃度場數學模型27
3.1.3求解有色冶金污染物濃度場的有限容積法29
3.1.4銅閃速熔煉含砷污染物濃度場的數值模擬29
3.2銅閃速熔煉砷污染源解析專家繫統33
第4章有色冶金污染物行為特征38
4.1廢水中重金屬形態分布規律38
4.1.1廢水中重金屬離子存在形態38
4.1.2污酸中汞存在形態39
4.1.3重金屬有機廢水中配合離子的存在形態與分布41
4.2固體廢物中重金屬物相分布特征41
4.2.1重金屬廢水處理污泥物相組成及化學形態41
4.2.2高溫熔煉渣物相組成及化學形態43
4.2.3濕法煉鋅渣工藝礦物學特征47
4.2.4重金屬冶煉砷渣工藝礦物學特征51
4.3重金屬冶煉廢氣污染物形態與物相分布55
4.3.1低濃度二氧化硫煙氣55
4.3.2鋅冶煉煙氣中汞分布與形態55
4.4冶煉廢渣堆場土壤污染特征57
4.4.1堆場污染土壤重金屬含量57
4.4.2堆場污染土壤重金屬的賦存形態60
4.4.3堆場土壤重金屬的遷移與分布62
第5章有色冶金污染物沉澱-溶解基礎理論65
5.1重金屬沉澱-溶解平衡65
5.1.1重金屬復雜水體繫沉澱-溶解分離原理65
5.1.2水熱條件下鉛鋅沉澱-溶解平衡熱力學91
5.1.3重金屬多基團配位平衡與破絡原理101
5.2重金屬廢水化學沉澱顆粒污泥形成理論105
5.2.1重金屬廢水沉澱污泥絮狀結構特征和成因105
5.2.2重金屬廢水沉澱顆粒污泥結晶形成原理106
5.2.3重金屬廢水沉澱顆粒污泥聚集原理108
5.3穩定礦物相臭蔥石沉澱形成熱力學109
第6章有色冶金污染物吸附-解吸基礎理論113
6.1砷污染物的吸附-解吸113
6.1.1砷在磁性鐵表面的吸附113
6.1.2砷在金屬摻雜磁性鐵表面的吸附121
6.2重金屬陽離子吸附-解吸124
6.2.1生物質表面礦化改性對重金屬陽離子的吸附作用125
6.2.2生物質表面活性基團強化對重金屬陽離子的吸附作用130
6.2.3重金屬陽離子在生物質表面吸附-解吸行為特征146
6.3氟離子的吸附153
6.3.1氟離子在金屬氧化物表面的吸附作用153
6.3.2氟離子在氧化鋁/菌體上的吸附作用159
第7章有色冶金污染物氧化還原基礎理論161
7.1水環境中污染物的氧化還原原理161
7.1.1化學氧化還原基礎理論161
7.1.2基於硫酸根自由基光化學氧化砷的基礎理論164
7.1.3生物制劑與氧化劑協同氧化處理原理167
7.2二氧化硫自催化歧化基礎理論168
7.2.1二氧化硫吸收液亞硫酸根歧化的熱力學168
7.2.2硒催化硫酸氫根歧化的動力學特征170
7.2.3催化反應機理176
第8章重金屬復雜礦物相分解-轉化基礎理論186
8.1穩定礦物相高溫解離基礎理論186
8.1.1ZnFe2O4還原熱力學及分解機制186
8.1.2ZnFe2O4還原過程的物相轉變特征193
8.1.3ZnFe2O4還原過程的物相調控200
8.2ZnFe2O4硫酸鹽化分解-轉化理論及規律214
8.2.1硫酸鹽化焙燒熱力學214
8.2.2ZnFe2O4硫酸鹽化焙燒反應機制215
8.2.3ZnFe2O4硫酸鹽化焙燒產物及特性217
8.3ZnFe2O4硫化焙燒理論及行為221
8.3.1ZnFe2O4硫化焙燒熱力學221
8.3.2ZnFe2O4硫化焙燒過程特征223
8.3.3ZnFe2O4硫化焙燒反應機制229
8.4臭蔥石晶體形成機制與生長過程特征231
8.4.1臭蔥石晶體形成機制231
8.4.2臭蔥石晶體生長過程特征236
第三篇有色冶金二次資源綜合利用新技術
第9章鋅浸渣有價金屬綜合回收技術245
9.1鋅浸渣還原焙燒及鐵鋅分離技術245
9.1.1鋅浸渣還原焙燒過程工藝245
9.1.2鋅浸渣還原焙燒後鐵鋅浸出分離工藝247
9.2鋅浸渣硫酸鹽化焙燒及有價金屬回收技術248
9.2.1鋅浸渣Fe2(SO4)3焙燒及有價金屬回收248
9.2.2鋅浸渣(NH4)2SO4焙燒及有價金屬回收254
9.3鋅冶煉中浸渣還原浸出技術260
9.3.1工藝流程260
9.3.2工藝參數261
9.3.3處理效果262
第10章鉛鋅冶煉渣硫化-浮選回收人造硫化礦技術264
10.1鉛鋅冶煉廢水中和渣水熱硫化-浮選回收人造硫化礦264
10.1.1技術原理及工藝流程264
10.1.2硫化工藝參數265
10.1.3人造硫化物常規浮選分離工藝參數268
10.1.4技術實施效果271
10.2人造硫化礦晶型調控優化及其浮選技術271
10.2.1人造硫化礦可浮性特點271
10.2.2晶型調控的技術原理272
10.2.3人造硫化物水熱晶型調控技術參數275
10.2.4技術實施效果277
10.3廢水中和渣-富硫浸鋅渣協同硫化-浮選技術278
10.3.1工藝流程278
10.3.2工藝技術參數280
10.3.3技術實施效果281
10.4硫酸鈣水化轉化促進硫化鋅分離及回收新工藝282
10.4.1工藝流程283
10.4.2水化工藝技術參數283
10.4.3水化調控效果286
10.4.4水化產物中硫化鋅的分離及回收287
10.5鋅浸渣硫化焙燒-磁選-浮選鋅鐵回收技術289
10.5.1工藝流程289
10.5.2硫化焙燒工藝參數290
10.5.3焙燒產物鋅鐵分離工藝291
10.5.4技術實施效果296
第11章高砷多金屬物料清潔利用技術298
11.1鉛陽極泥源頭脫砷與有價金屬梯級分離技術298
11.1.1高效脫砷劑298
11.1.2工藝流程300
11.1.3工藝參數302
11.1.4工藝效果319
11.2濕法處理砷堿渣制備膠體五氧化二銻技術324
11.2.1工藝流程324
11.2.2工藝參數325
11.2.3工藝效果339
11.3砷濾餅濕法浸出銅砷分離技術339
11.3.1工藝流程339
11.3.2工藝參數340
11.3.3工藝效果343
11.4黑銅泥酸性浸出銅砷分離技術344
11.4.1工藝流程344
11.4.2工藝參數345
11.4.3工藝效果349
第四篇有色冶金“三廢”污染物治理新技術
第12章重金屬廢水多基團配位深度處理與回用技術355
12.1重金屬冶煉廢水生物制劑深度處理與回用技術355
12.1.1工藝流程355
12.1.2工藝參數356
12.1.3處理效果360
12.2高汞廢水生物制劑配位-水解深度處理技術360
12.2.1工藝流程360
12.2.2工藝參數361
12.2.3處理效果363
12.3重金屬有機復雜廢水生物制劑協同氧化深度處理技術364
12.3.1采選廢水生物制劑多基團協同氧化處理技術364
12.3.2鎳氨廢水生物制劑-吹脫聯合處理技術371
12.3.3硫化-三維電極聯合處理Cu-EDTA廢水379
第13章重金屬廢水新型吸附劑深度處理技術384
13.1金屬氧化物材料新型吸附劑吸附-解吸技術384
13.1.1基於磁性鐵吸附處理技術384
13.1.2基於氧化鋁復合材料的吸附處理技術395
13.2聚芳香胺類新型吸附劑吸附-解吸技術405
13.2.1聚間苯二胺納米材料合成及結構調控技術405
13.2.2基於聚間苯二胺復合材料吸附處理技術416
13.3生物質材料及重金屬吸附-解吸技術425
13.3.1氯化鈉改性麥糟吸附脫除重金屬陽離子425
13.3.2酯化改性麥糟吸附脫除重金屬陽離子428
13.3.3巯基化改性麥糟吸附脫除重金屬陽離子438
第14章含砷固廢固化/穩定化處理處置技術445
14.1機械活化鐵粉穩定含砷廢渣技術445
14.1.1工藝流程445
14.1.2工藝參數446
14.1.3處理效果448
14.2含砷固廢熔融固化處理技術449
14.2.1工藝流程449
14.2.2工藝參數449
14.2.3工藝效果463
14.3含砷固廢鈣砷晶化穩定化技術464
14.3.1工藝流程464
14.3.2工藝參數465
14.3.3技術效果469
第15章低濃度二氧化硫煙氣治理與單質硫回收技術471
15.1自氧化還原回收單質硫工藝471
15.1.1工藝流程471
15.1.2低濃度二氧化硫煙氣吸收471
15.1.3吸收液自氧化還原回收單質硫技術473
15.1.4硫化鈉再生工藝475
15.2低溫液相催化歧化回收單質硫新工藝476
15.2.1工藝流程476
15.2.2低濃度二氧化硫堿液吸收477
15.2.3吸收富液催化歧化回收單質硫479
15.2.4微波加熱結晶硫酸氫鈉484
第五篇重金屬廢渣堆場土壤治理與修復新技術
第16章鉛鋅冶煉廢渣堆場土壤微生物淋洗修復技術491
16.1產酸微生物淋洗修復技術491
16.1.1產酸菌491
16.1.2產酸微生物淋洗修復工藝493
16.1.3修復效果497
16.2產表面活性劑微生物淋洗修復技術500
16.2.1產表面活性劑菌株500
16.2.2產表面活性劑微生物淋洗修復工藝502
第17章鉛鋅冶煉廢渣堆場土壤重金屬化學鈍化修復技術508
17.1多羥基磷酸鐵鈍化劑508
17.1.1多羥基磷酸鐵的物理特征508
17.1.2多羥基磷酸鐵的結構與組成509
17.2鉛鎘污染土壤鈍化修復工藝511
17.2.1修復工藝流程511
17.2.2修復工藝參數512
17.2.3很好條件下鉛鎘鈍化效果515
17.2.4修復土壤中鉛鎘穩定性516
第18章含砷廢渣堆場土壤微生物氧化-羥基硫酸鐵鈍化修復技術519
18.1砷污染土壤微生物氧化修復技術519
18.1.1砷(Ⅲ)氧化菌519
18.1.2修復工藝參數522
18.1.3土壤砷(Ⅲ)的氧化修復效果524
18.2砷污染土壤羥基硫酸鐵鈍化修復技術526
18.2.1羥基硫酸鐵的生物合成及表征526
18.2.2砷污染土壤鈍化修復工藝條件532
18.3砷污染土壤微生物氧化-羥基硫酸鐵鈍化聯合修復技術535
18.3.1聯合修復工藝535
18.3.2修復效果535
第六篇有色冶金環境工程案例
第19章現代有色冶金環境工程案例543
19.1重金屬廢水生物制劑法深度處理與回用工程543
19.1.1重金屬廢水生物制劑深度處理工程543
19.1.2含汞污酸廢水生物制劑法處理工程544
19.1.3采選礦廢水生物制劑多基團協同氧化處理工程547
19.2污酸氣液強化梯級硫化處理與資源化工程549
19.2.1鉛鋅冶煉煙氣洗滌污酸廢水處理中試工程549
19.2.2銅冶煉煙氣洗滌污酸廢水處理中試工程550
19.2.3紫金銅業污酸廢水氣液高效硫化處理工程552
19.3有色冶金含砷固廢治理與清潔利用工程554
19.3.1鉛陽極泥清潔利用工程554
19.3.2含砷廢渣穩定化工程557
19.4有色冶煉低濃度二氧化硫煙氣治理與單質硫回收工程558
19.5有色冶煉重金屬廢渣硫化-浮選回收工程559
19.6鉛鋅冶煉廢渣堆場土壤重金屬化學鈍化修復工程563
參考文獻565
彩圖
這本《現代有色冶金環境工程》基於有色冶金環境工程的內涵與發展，以有色冶金污染源、基礎理論、近期新技術和工程案例為主線，繫統介紹了有色冶金環境工程相關知識與作者二十多年來科研工作的研究成果。全書共分為六篇，分別為緒論、有色冶金環境工程基礎理論（有色冶金污染物沉澱-溶解、吸附-解吸、氧化還原和重金屬復雜礦物相分解-轉化基礎理論）、有色冶金二次資源綜合利用新技術（鋅浸渣有價金屬綜合回收技術、鉛鋅冶煉渣硫化-浮選回收人造硫化礦技術、高砷多金屬物料清潔利用技術）、有色冶金“三廢”污染物治理新技術（重金屬廢水多基團配位深度處理與回用技術、重金屬廢水新型吸附劑深度處理技術、含砷固廢固化/穩定化處理處置技術和低濃度二氧化硫煙氣治理與單質硫回收技術）、重金屬廢渣堆場土壤治理與修復新技術和有色冶金環境工程案例。本書可供從事有色冶金環境保護工作的科研人員和工程技術人員使用，可作為高校和科研院所研究生的教材及參考等
