铬渣污染区铬的行为与迁移模型
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好 的模 型输 出。尽管 如此 , 当 p < 0 H 1. 7时,模 型 预计 的C r 浓度 比实验 得到 的数值 高得 多
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铬 盐 I
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5 9
铬 渣 污 染 区铬 的 行为 与迁 移 模 型
Ge io dJ . eh e ,S .
En io me t l o h mi r n at ,0 12 () 6 - 6 vr n na c e s 3a dHe l 2 0 ,33 ,2 1 2 5 Ge t h
假设未能满足,x 射线衍射数据指 出存在介稳相方镁石。尽管如此,甚至将方镁石和水 一
镁 石含量加起来也 比模 型 预计 值小 。这 可能是 由于某些镁含在 ( 渣发 现的 )无定形 玻璃 铬
成分中,而这并未包含在表 1的模型 内。除了这些难 点外,O C S R — HR MI M R HE T A C O U
模型已用于模拟铬渣的两个特殊问题:高 p H的缓冲行为和C r 溶入溶液。
模 型 的矿物组成 与 p 的函数关 系的核验表 明,在 p 1 - 0 ,水榴 石首先溶解 , H H 1.- . 51 5 - 随后水铝钙 石溶解。在此 范围 内由于水榴 石和水 铝钙 石溶解衍 生 的物种 沉淀 ,预期将使水
溶物种及一 系列矿相 的沉淀 / 溶解反应 ( 1 。模 型 中的矿相根据 x一 射线衍 射数据 选 定。考虑到实际体系组成的变化,利用扫描 电子显微镜和显微探针分析结果,对矿物末端
成 员的热力学稳定常数进行调整 。 向模 型输 入 的数据包 括 p H、用王 水溶 解 到 的矿 物化 学组成 、C 占铬 渣 中总铬 得 r
合 C —l aA 相的含量增大;但是 随着 p H接近 8 ,水合 C — l aA 相将因溶解而减少。利用这些
溶解过程 ,实验和模型 的缓冲行 为很一致 ( l ) 图 a。
水榴石和水铝钙石均含C r ,这些矿物的溶解,为溶液 p > 07ICr浓度提供 了很 H 1.  ̄ 6
的百分 比。首先输 出矿物组成 的定量估计 ,此估计可与 X一射线衍 射定量测定结果 比较
( 1。 表 )
表 1模型及 实测的矿物组成 矿 物 水铝钙石 C 4 1O l r ・H O aA2 : O。 : ( C 6 模型含量 % 66 . 测定含 量 % 58 .
水榴石 C 3 1( r a 小 a 2 C /i ) A [ SH O /
述。
3 . 结果与讨论
起初 ,从柱流 出的浸 出液C ¨ r 浓度 为 3 mg 0 / L,随着 浸 出液增 多 ,Cr 浓度 下降,最 后 当浸 出液达 到 10 孔体 积 时 ( 当于该 地 区 4年 的降 雨量 ,P ie 2倍 相 al s y区 ,6~9 1 1 0 19 年 9 平 均年 降雨量为 15mm ) 浓度为 3 /。尽管 如此 ,浸 出液C 6 后浓度仍 比环境 12 ,c mg L F最
结起来H。
2物料与方法 . 21 .. 铬渣浸取
为了 使铬 渣 中c “ 出量和浸 出速度进行 量化 ,高5 m 的铬 渣柱用 l M 的 N C 溶 r浸 c m al
液 ( H5 )以 8 m/ p 5 . . l 5 h的流速进行 浸取 。从柱流 出的浸 出液用 自动分 取 收集器 收集 ,用
钙铁 石 C 4 l eO aA! ! l F o 铬铁矿 Mg r C2 0 方解石 C C 3 a O 方镁石 Mg O 水镁石 MgO ) (H :
C .i aS 无定形物 MgNaA1 i — — 一 无定形 物 S
1. 8 9
l. 水 化相 ) 3 2 ( 2 . 0 51 . 热 力学 不稳定 2. 7 4
53 . 模 型不合
2. 0 5
1. 7 3 5 . 0 5 . 5 6 . 6 8 . 4
未 测 未测
无定形物 总量
模 型不合
3. 45
表1 清楚说明,模型估计与实测值对表 中前 3种矿物 ( 均为 C /! ) 一致。模 a 相 很 A
型对铬铁矿含量低估 了 5 % ,原 因可 能在铬分 析时王水对其 溶解率 较低 。氧 化镁 和氢氧 0 0 化镁 ( 方镁 石和水镁石 )的模 型 估计与实测值 间也有某 些差异 。原 因有 2 ,首先是平衡 的
质量标准对可溶c 的容许值高数百倍 ( r 按溶液的硬度不同,标准值为 5 5t/ 。也测 -0t L) g
量 了浸 出液的p H,证明 此体 系具有极 好 的 p > I H l 的缓冲作用 。 最近 ,利 用 OR HE T A C O U 模 型描 绘 了多种反 应 ,包 括 所有 元素的水 C S R . HR MI M
1前 言 .
格 拉斯哥 附近几 个小 区存在 的 2 . 万吨铬 渣 已经 毒 害 了地表 水 和地 下水 ,并 最终 5百 流入格 莱德河 。 曾试 图采 用几 种修 复法 治理某 些小 区,包 括用 化学 法 将C 变为难 迁 r转 移 、低 毒性 的c p r 。尽 管如 此 ,为 了实施 以经 验 为根 据 的 实用修 复处理 , 并强化风 险评 估 ,将传 统化 学分 析与矿 物分 析 结合 的实验 同基 于 OR HE T A 构架 的计算机模型 联 C SR
二苯卡 巴肼法测定c ,记 录 p r H值 。 2 2铬渣行为模 型 .. O C S R . H O U 模 型是基 于 化学 平衡 ,此 时系统用 一系 列化学反应 及 R HE T A C R MI M
由文献 和数 据库 ( 括其 他模 型 ,如 MI T QA … P re c’ 到 的热力 学 常数描 包 N E 2 和 heq )得