The waste slag known as jarosite residue (JR) and arsenic sulfide residue (ASR) were produced following the creation of zinc by hydrometallurgical procedures. The increasing annual zinc mining has led to growing pressure to dispose of the resulting JR and ASR from zinc smelting, making it crucial to assess their environmental impact and feasibility for utilization. The main components, distribution characteristics of elements, and potential environmental risks of zinc smelting wastes are studied through toxicity leaching tests, sequential extraction procedures, and various characterization technologies such as XRF, XRD, and SEM-EDS. The mineral compositions of JR are natrojarosite, franklinite, and gunningite, and zinc mainly adheres to the crevices of the natrojarosite mineral. Meanwhile, the ASR of flocculent structures is composed of orpiment, greenockite, arsenic oxide, and calvertite, and As appears in the form of the S-As-O phase. The Zn, Cu, and Cd in JR were dominated by exchangeable bound (81.53–96.6 %), and the main form of As, Cd, Se, and Tl in ASR was organic matter bound (87.0–99.21 %). The Risk Assessment Code (RAC) method confirmed the risk of Cd, Cu, Zn, and Mo in JR is high, while the risk of Cd, Pb, and Cr in ASR is moderate. Compared to the standard value of "Identification Standard for Toxicity of Hazardous Waste Leaching (GB5085.3-2007)", the leachate concentrations of Zn in JR as well as Cd and As in ASR were exceeded, suggesting that the JR and ASR were in the type of hazardous waste and posed an environmental risk. The study provides theoretical guidance for the future rational management and effective utilization of hazardous waste.

The concentration of chloride ions should keep appropriate in the coking circulating water to prevent multiple detrimental effects on the environment. Even though Friedel's salt precipitation is a practical and economically beneficial method to remove chloride, the chloride removal of traditional method is insufficient. A modified ultrasonic method for the removal of chloride by Friedel's salt precipitation was proposed. A number of influential elements including the ratio of reagents, reaction time, pH, temperature, stirring speed, sulfate, and fluoride, were fully investigated. The results showed that sulfate and fluoride could inhibit the chloride removal through a competitive effect with chloride. With ultrasonic enhancement, the optimal removal efficiency of chloride ions was 87.20 %, compared to 82.17 % without ultrasonic enhancement. Additionally, the reaction time was shortened by 15 minutes utilizing ultrasonic. The cavitation and mechanical disruption effects of ultrasound conjunction with precipitation can improve the efficiency of chloride removal. This study provided a theoretical foundation of ultrasonic synergistic Friedel's salt precipitation method for chloride removal, and offered guidance for the use of Friedel's salt with enhanced techniques in other fields.

As a highly toxic rare metal, the removal of thallium (Tl) from wastewater has been widely investigated, and adsorption is considered one of the most promising treatment technologies for Tl-containing contaminated water because of its cost-effectiveness, convenience, and high efficacy. In this work, coal tar residue (CTR)-based porous carbon was synthesized through K2FeO4 activation, and applied in adsorbing Tl(I). K2FeO4 could synergistically produce porosity and load iron oxide on the produced porous carbon surface because of the catalytic cracking and oxidative etching during the activation of CTR. The adsorbent was synthesized at 800℃ with a mass ratio of K2FeO4/CTR being 3 (PC3-800) showed optimal Tl(I) adsorption performance. The removal efficiency and distribution coefficient of PC3-800 were above 95% and 104 mL/g, respectively, in a wide pH range (4-10). Furthermore, the selection and reusability of PC3-800 were favorable. The adsorption was a spontaneous, exothermic, and entropy increase process. The adsorption process was dominated by electrostatic attraction, surface complexation, and surface oxidation. The results suggested that removing Tl(I) from contaminated water via CTR-based porous carbon was feasible. Environmental Implication Thallium (Tl) is classified as one of the 13 USEPA priority metals. Recently, Tl pollution has occurred in several sources and river basins worldwide. As an emerging contaminant, its toxicity to human health and ecological environment is higher than cadmium, lead, copper, zinc, and mercury. In this study, porous carbon was generated from extracted residue in coal tar residue via bimetallic salt activation, and the porous carbon possesses excellent adsorption capacity and high selectivity for Tl(I) in aqueous solution. Furthermore, the possible adsorption mechanism of Tl(I) is discussed.