金属矿山

作者：孜尔叶克·尼牙孜汗,邹航,成格力,李智鹏,万博,黄永炳

单位：1. 武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北 武汉 430070;2. 中煤科工集团武汉设计研究院有限公司,湖北 武汉 430070

关键词：螯合剂,矿山水体底泥,重金属污染,淋洗液回收,

基金：国家自然科学基金面上项目(编号:42277055)。

为实现矿山水体底泥重金属污染的绿色修复,利用 EDTA、GLDA 和 MGDA 等 3 种螯合剂在不同的条件下提取矿山水体底泥中的重金属 Cd、Cu 和 Ni 并分析其作用机理。 研究采用分批提取、BCR 提取等试验方法比较分析了 EDTA、GLDA 和 MGDA 等 3 种螯合剂和不同影响因素对矿山水体底泥中重金属提取效率的影响。 研究结果表明,最佳淋洗时间因重金属元素及螯合剂种类而异,pH 是螯合剂提取重金属效率的主要影响因素,螯合剂浓度的增加能显著提高重金属去除率,累计循环淋洗对重金属的去除效率提升不足 5%。 螯合剂去除矿山水体底泥中重金属是通过改变重金属的存在形态。 在室温体系下,3 种螯合剂最适使用条件为:EDTA 与重金属离子摩尔比 6 ∶1(淋洗时间16 h,pH = 4),循环淋洗 2 次;GLDA 与重金属离子摩尔比 4 ∶1(淋洗时间 8 h,pH = 4),循环淋洗 3 次;MGDA 与重金属离子摩尔比 6 ∶1(淋洗时间 8 h,pH = 4),循环淋洗 3 次。 在最适使用条件下,螯合剂对 Cd 的去除效果由大到小依次为EDTA、GLDA、MGDA,对 Cu 的去除效果由大到小依次为 MGDA、EDTA、GLDA,对 Ni 的去除效果由大到小依次为 MGDA、GLDA、EDTA。 绿色螯合剂 GLDA 和 MGDA 可以替代传统螯合剂 EDTA,提高成本效益和环境友好性。 用 Na2S 处理淋洗液后,重金属回收率可达 95%以上,处理后淋洗液中重金属含量低于国家排放标准,可直接排放。 研究结果可为螯合剂去除矿山水体重金属污染底泥提供理论支撑。

来源：2023年第11期

《金属矿山》期刊编辑部

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