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研究生:張晉魁
論文名稱:燃煤飛灰中金屬溶出潛力之研究
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:110
中文關鍵詞:飛灰金屬溶出
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本研究針對影響煤灰金屬溶出的主要因子進行個別探討,探討的因子分別為反應時間、飛灰粒徑、溶液pH值、溶出試劑、溶液中陰離子濃度以及灰對溶液的液固比。
研究結果發現,在三批飛灰樣品中,當溶出試驗之反應時間大於3小時後,金屬溶出量的變化會漸趨緩和,且溶出量已達48小時溶出量的60 %以上。而鋅、銅、鉛、鎘與鹼性物質主要集中在粒徑較小的顆粒中,且其溶出重量百分率只與溶液的pH值有關,與粒徑大小無關。飛灰中金屬的溶出最主要是受到pH值的影響,pH值越小,金屬的溶出量越大。銅在pH 3時溶出約為總量的15 %;鋅在pH 3時溶出量可達灰中總量的35 %;鉛在pH小於5溶出量較明顯;鎘則在pH 8以下就開始溶出,且在pH 3時溶出量可達灰中總量的60 %,是四種元素中溶出潛力最高者。對於鋅、銅、鎘,使用硝酸、鹽酸、硫酸、醋酸對其溶出並無明顯影響,其溶出量的多寡只與溶液之pH值有關。陰離子中除SO42-與OAc-對鉛會產生沉澱,致使鉛的濃度低於儀器偵測極限,其餘NO3-、Cl-的影響皆不明顯。除pH值外,液固比是另一重要的影響因子,當液固比在40以上,金屬的溶出量才會趨於定值;在40以下則會隨液固比增加而有溶出量增加的情形。
在利用單一因子對金屬溶出的影響來解釋EP、TCLP與硝酸批次實驗結果的差異,發現鋅、銅、鎘可利用pH值不同來解釋其85 % 的溶出差異,鉛則除了pH值所造成的差異外,醋酸根濃度對鉛造成之溶出差異也不可忽視。
第一章 導論
1-1前言
1-2金屬溶出研究的重要性
1-3影響灰中金屬溶出的主要因子
1-3-1溶出時間對金屬溶出的影響
1-3-2液固比對金屬溶出的影響
1-3-3溶液pH值對金屬溶出的影響
1-3-4灰的性質對金屬溶出的影響
1-3-5溶出試劑的種類對金屬溶出的影響
1-3-6陰離子濃度對金屬溶出的影響
1-4現行溶出試驗
1-4-1萃取試驗
1-4-2毒性特性溶出程序
1-4-3其它試驗方法
1-5研究目的
第二章 材料與方法
2-1實驗設備
2-2藥品與器材
2-2-1藥品
2-2-2器材
2-3實驗材料
2-4研究方法
2-4-1反應時間對pH值及金屬溶出的影響
2-4-2反應時間一定(24小時)不同粒徑灰的pH值
2-4-3利用批次法求不同酸的pH變化及金屬的溶出
2-4-4陰離子對金屬溶出之影響
2-4-5固定pH下不同液固比的金屬溶出
2-4-6 EP的溶出試驗
2-4-7 TCLP的溶出試驗
2-4-8金屬總量分析
2-5 分析方法
第三章 結果與討論
3-1原子吸收光譜儀偵測極限與金屬回收率之測定
3-2飛灰的基本性質
3-3反應平衡時間的探討
3-3-1不同酸濃度下pH隨時間的變化
3-3-2不同反應時間下pH值的變化情形
3-3-3不同反應時間下金屬的溶出情形
3-4飛灰粒徑的選擇
3-5硝酸溶液pH對金屬溶出的影響
3-5-1飛灰的硝酸pH變化曲線
3-5-2硝酸溶液中金屬溶出的探討
3-6不同酸與其陰離子對灰中金屬溶出的探討
3-6-1不同酸對灰中金屬溶出的探討
3-6-2不同陰離子對金屬溶出之影響
3-7不同液固比對金屬溶出的探討
3-8單一因子對金屬溶出的影響
3-9 TCLP、EP與批次方法結果之比較
第四章 結論
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