酸改性对膨润土结构及重金属吸附性能的影响

以盐酸、醋酸和磷酸为改性剂,对膨润土进行酸改性。借助扫描电镜和X射线衍射分析,研究了酸的种类对膨润土微观结构的影响;采用批量吸附试验,对比经不同酸改性前后膨润土对重金属离子Cu~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)、Hg~(2+)、Ni~(2+)和Zn~(2+)的吸附性能。结果表明:在对膨润土进行酸改性处理时,酸的种类对酸处理后膨润土的微观结构及重金属吸附性能有显著影响。醋酸改性使膨润土的层间距增加较盐酸和磷酸显著。盐酸、醋酸、磷酸改性处理均会导致膨润土对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)、Hg~(2+)、Ni~(2+)和Zn~(2+)的吸附能力出现不同程度的降低,其中,经磷酸处理后,膨润土对Zn~(2+)的吸附容量从原来的21.02 mg/g骤降至1.59 mg/g。     

常见金属阳离子对黑云母浮选行为影响研究

研究了在油酸钠捕收剂体系中金属阳离子Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)、Pb~(2+)、Al~(3+)对黑云母纯矿物可浮性的影响,并通过溶液化学计算探讨其作用机理。试验结果表明:1在油酸钠捕收体系中,6种金属阳离子在碱性条件下对黑云母都有活化作用,其中Cu~(2+)、Fe~(~(3+))、Al~(3+)的活化作用最强,Pb~(2+)次之,Ca~(2+)、Mg~(2+)的活化作用最弱.2Ca~(2+)对黑云母浮选起活化作用的主要组分是羟基络合物;Mg~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)和Al~(3+)对黑云母起活化作用的优势组分主要是氢氧化物沉淀;Pb~(2+)的羟基络合物和氢氧化物沉淀都是活化黑云母的优势组分。     

大洋富钴结壳对重金属阳离子吸附性能的研究

研究考察了大洋富钴结壳对/几种重金属阳离子的吸附行为。结果表明,在pH 1.5～2.0的范围内,大洋富钴结壳对Pb~(2+)具有较强的选择性吸附作用,而对Co~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)Ni~(2+)和Mn~(2+)的吸附均较弱;当pH>2.0以后,大洋富钴结壳对上述重金属阳离子均具有较强的吸附作用。人工模拟混合废水的吸附试验也验证了单一废水的试验结果。大洋富钴结壳对Ph~(2+)、Co~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)和Mn~(2+)的吸附容量(mg/g富钴结壳)分别约为232、39、61、85、52、48和39。     

磁处理对Ca2+和Mg2+阻垢性能的研究

选用L16(45)进行正交试验,利用活化能的相对变化量和钙镁离子各因素最佳值的差异,研究磁场强度、离子浓度、流速和温度对循环冷却水Ca~(2+)和Mg~(2+)阻垢性能的影响。结果表明,ΔE/E0达到最佳值的磁处理因素按其主次顺序依次是离子浓度为600 mg/L、流速为0.8 m/s、温度为30℃、磁场强度为0.25 T。Ca~(2+)的最佳值依次是离子浓度为900 mg/L、温度为35℃、流速为0.2 m/s、磁场强度为0.5 T。Mg~(2+)的最佳值依次是离子浓度为900 mg/L、流速为0.8 m/s、温度为30℃、磁场强度为0.5 T。另外,负离子可削弱氢键,减小活化能,降低除垢效率。Ca~(2+)和Mg~(2+)与水分子间的氢键作用力以及二者结合生成水垢的反应程度不同,致使二者在温度和水速的最佳值出现差异,为了提高除垢效率应以Ca~(2+)的磁处理因素的最佳值为主。     

改性沸石对地下水中Ca~(2+)、Mg~(2+)吸附性能研究

研究水样取自晋城某矿区4个主要含水层,经内梅罗指数法评价后第四含水层未达Ⅲ级标准,利用HCl改性沸石对水样进行处理。通过控制HCl质量分数和酸化处理时间,并对处理后水样中Ca~(2+)和Mg~(2+)浓度进行检测。结果显示,当HCl酸化改性质量分数为8.5%,酸化处理沸石时间为30 min时,吸附后Ca~(2+)质量浓度最低降至183.55 mg/L,Mg~(2+)质量浓度最低为88.46 mg/L,总硬度降低至463.04 mg/L,处理后水样达到Ⅲ级标准。     

NaOH改性沸石对硬水软化的试验研究

为了保证临汾某矿区周边居民饮用的地下水符合地下水质量标准,在分析矿区水文地质条件的基础上,利用改进的内梅罗指数法对该矿区地下各含水层进行水质评价,研究了NaOH溶液改性的沸石对第三含水层水样的处理效果,并探讨了NaOH浓度、改性时间和沸石用量对Ca~(2+)、Mg~(2+)吸附效果的影响。结果表明:当NaOH溶液的浓度为0.8 mol/L、改性时间为30 min、沸石用量为1.0 g时,所取水样中剩余Ca~(2+)、Mg~(2+)的质量浓度分别为143.64 mg/L、89.21 mg/L,总硬度降低至512.26 mg/L,经计算改进的内梅罗综合污染指数P为0.91,达到了饮用水的III类标准。     

重金属对膨润土膨胀性的影响

针对膨润土在重金属离子溶液中膨胀性能的变化,导致膨润土防水毯失效问题,论文以新疆某地膨润土为研究对象,选择Cu~(2+)、Zn~(2+)和Pb~(2+)三种离子进行系统试验。结果表明:膨润土用量5g,Cu~(2+)、Zn~(2+)和Pb~(2+)初始溶液浓度为3.55 mmol/L,pH值为6.5,搅拌时间分别为20 min、30 min和30 min,膨胀容分别为7.6 mL/g、8.0 mL/g、9.0 mL/g,膨胀指数分别为3.5 mL/g、4.0 mL/g、4.6 mL/g,和原矿膨胀容21 mL/g,膨胀指数15 mL/g相比,膨润土膨胀性发生显著降低;XRD和FTIR分析揭示Cu~(2+)、Zn~(2+)和Pb~(2+)与膨润土中蒙脱石矿物的层间离子发生交换,金属离子进入蒙脱石层,增大了蒙脱石的层面间距,破坏了蒙脱石层间水分子与蒙脱石层的键连作用,从而导致膨润土对水的吸附能力减弱,膨润土膨胀性降低,但是没有改变膨润土的结构。     

白云石表面溶出Ca~(2+)、Mg~(2+)对其可浮性的影响

钙镁质磷矿石中白云石因其较高的溶解性导致矿浆中含有大量Ca~(2+)、Mg~(2+)影响浮选指标。通过测定溶出离子浓度,研究了pH对白云石表面离子溶出行为的影响。考察了酸性条件下白云石表面溶出液及添加Ca~(2+)、Mg~(2+)对其可浮性、Zeta电位和捕收剂吸附量的影响。结果表明:酸性条件下白云石表面Ca~(2+)、Mg~(2+)溶出速率快,符合二级动力学方程;自然pH及碱性条件下溶出相对缓慢,符合一级动力学方程。白云石表面溶出Ca~(2+)、Mg~(2+)抑制其浮选,与人工添加Ca~(2+)、Mg~(2+)浮选效果相同。Ca~(2+)、Mg~(2+)对白云石表面Zeta电位无明显影响,但使捕收剂在白云石表面吸附量减小,可浮性下降。     

难免金属离子对TAB-3药剂浮选黑钨矿的影响

以脂肪酸类捕收剂TAB-3为代表,通过单矿物试验,重点研究了矿浆溶液中Fe~(3+),Ca~(2+),Mg~(2+)三种难免金属离子对TAB-3浮选黑钨矿的影响,通过金属离子溶液化学、动电位分析、吸附量测试的方法对其作用机理进行了探讨.研究表明,pH=7.5时,Fe~(3+),Ca~(2+)和Mg~(2+)均对TAB-3浮选黑钨矿产生抑制作用,分别以Fe(OH)3(s),Ca~(2+),Mg~(2+)的形式吸附在黑钨矿表面.当离子浓度低于60μmol·L-1时,金属离子对黑钨矿的抑制强弱顺序为Mg~(2+)≈Ca~(2+)Fe~(3+).当离子浓度高于60μmol·L-1时,金属离子对黑钨矿的抑制强弱顺序为Fe~(3+)Mg~(2+)≈Ca~(2+).     

城市污泥-膨润土颗粒吸附剂的制备及其处理含铅废水的研究

通过焙烧实验和振荡吸附实验,研究了城市污泥.膨润土颗粒吸附剂的制备及其在含铅离子废水中的吸附特性.结果表明,颗粒吸附剂制备的最佳组合条件为城市污泥:膨润土=6:4(质量比),粒径为1.2mm,在550℃下焙烧2h;在温度为25℃左右,pH值为4,Pb~(2+)初始浓度为30mg/L、吸附剂用量为10g/L、吸附时间为30min条件下,吸附剂对废水中的Pb~(2+)的去除效率可达92.55%.吸附剂对Pb~(2+)的吸附符合Langmuir吸附方程.