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研究生:陳慶隆
論文名稱:酸鹼值、液固比與醋酸鹽濃度對飛灰中金屬溶出之影響
指導教授:曾昭桓曾昭桓引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:環境工程學系
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:80
中文關鍵詞:飛灰金屬溶出萃取TCLPEPASTM
相關次數:
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由於燃煤飛灰與垃圾焚化飛灰皆為產量很大的廢棄物,且會將原存於煤或垃圾中的金屬鹽類經焚化後濃縮於其中,因此對於這些飛灰的處置與再利用須格外謹慎,而飛灰中金屬的溶出也是一重要的研究課題。
本研究以兩批燃煤飛灰與兩批垃圾焚化飛灰為對象探討pH值、液固比、醋酸根濃度對燃煤飛灰及垃圾焚化飛灰中鋅、銅、鉛、鎘與燃煤飛灰中砷、硒溶出的影響。一般情形下pH低、液固比大、醋酸根濃度大都會增加金屬的溶出。但當pH值為12時,氫氧錯合物的生成會使得鉛、鋅等元素溶解度增加。此外,由於垃圾焚化飛灰中氯離子含量多,會使鉛、鎘生成含氯錯合物而增加溶解度,因而當液固比增加時,濃度稀釋而造成含氯錯合物的生成量減小,導致鉛、鎘的溶出量隨之減少,這些情況都造成一些比較不平常的溶出結果。
研究中也以一般之萃取試驗如EP(Extraction Procedure)、TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure)、ASTM萃取法 (美國ASTM的Standard Test Methods for Shake Extraction of Solid Waste with Water)萃取飛灰中金屬,討論其溶出的差異,並說明灰中鹼度特別大時,EP、TCLP的溶出液未能達到預期的pH=5,因而金屬溶出量低,容易造成人們對飛灰中金屬溶出潛勢的忽略。
摘要------------------------------------------------------i
目錄------------------------------------------------------ii
圖目錄----------------------------------------------------vi
表目錄----------------------------------------------------ix
第一章 緒論
1-1 前言-------------------------------------------------1
1-2 研究緣起---------------------------------------------1
1-3 研究目的---------------------------------------------2
第二章 文獻回顧
2-1 pH值-------------------------------------------------4
2-2 液固比-----------------------------------------------5
2-3 錯合劑-----------------------------------------------7
2-4 測定元素---------------------------------------------7
2-5 溶出試驗---------------------------------------------9
2-5-1 毒性特性溶出試驗(TCLP)-----------------------------9
2-5-2 Extraction Procedure ( Method 1310A )--------------11
2-5-2 ASTM振盪萃取法(美國ASTM ( American
Society for Testing and Materials )
的Method D3987-85,Standard Test
Methods for Shake Extraction of Solid
Waste with Water,簡稱ASTM )-----------------------13
第三章 材料與方法
3-1 實驗設備---------------------------------------------14
3-1-1 溶出實驗相關設備-----------------------------------14
3-1-2 檢測儀器-------------------------------------------14
3-1-3 其他-----------------------------------------------15
3-2 藥品與器材-------------------------------------------15
3-2-1 藥品-----------------------------------------------15
3-2-2 器材-----------------------------------------------16
3-2-3 實驗材料-------------------------------------------17
3-3 試劑的製備-------------------------------------------17
3-4 元素的測定-------------------------------------------18
3-5 溶出實驗---------------------------------------------21
3-5-1 pH值對灰中金屬溶出之影響---------------------------21
3-5-2 pH值與液固比對灰中金屬溶出之影響-------------------24
3-5-3 pH值、液固比與醋酸根對灰中金屬
溶出之影響-----------------------------------------25
3-5-4 氯離子的測定---------------------------------------25
3-5-5 溶出試驗-------------------------------------------25
3-5-6 元素總量分析---------------------------------------28
第四章 實驗器材與方法
4-1 砷、硒之石墨爐原子吸收光譜法升溫程式-----------------29
4-1-1 測定砷之升溫程式-----------------------------------29
4-1-2 測定硒之升溫程式-----------------------------------31
4-2 檢量線與偵測極限-------------------------------------33
4-2-1-1 火焰式原子吸收光譜儀之銅、鎘、
鉛、鋅檢量線-------------------------------------33
4-2-1-1 石墨爐式原子吸收光譜儀之砷、硒、
銅、鎘、鉛、鋅檢量線-----------------------------33
4-2-2 儀器偵測極限( Instrument Detection
Limit,IDL )---------------------------------------33
4-2-3 方法偵測極限( Method Detection
Limit,MDL )---------------------------------------36
4-3 添加回收率之測定-------------------------------------36
4-4 氯離子的測定-----------------------------------------40
4-5 總量分析---------------------------------------------41
4-6 溶出實驗---------------------------------------------43
4-6-1 pH值對灰中金屬溶出之影響---------------------------43
4-6-2 pH值與液固比對灰中金屬溶出之影響-------------------47
4-6-3 pH值、液固比與醋酸根濃度對灰中
金屬溶出之影響-------------------------------------51
4-6-4 溶出試驗-------------------------------------------58
第五章 結論----------------------------------------------61
參考文獻--------------------------------------------------64
附錄------------------------------------------------------67
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