铁改性凹凸棒土（IMA）吸附去除Sb（Ⅲ）性能研究

锑是一种有毒元素,对生物有机体有致癌性。我国锑矿区周围水体中锑含量远高于生活饮用水标准中规定的限定值。为寻求低成本处理含Sb（Ⅲ）废水的有效方法,采用FeCl3·6H2O溶液改性后的凹凸棒土为吸附剂,以K（SbO）C4H4O6·1/2H2O为Sb（Ⅲ）锑源,进行锑吸附试验,考察IMA载铁量、吸附时间和Sb（Ⅲ）初始浓度对吸附量的影响。结果表明：改性后凹凸棒土的XRD图谱中出现了羟基氧化铁（FeOOH）的特征峰;改性后凹凸棒土表面更加粗糙,比表面积增加了17%;凹凸棒土是FeOOH的优良载体;在Sb（Ⅲ）初始浓度为150 mg/L、吸附时间为720 min的条件下,IMA50对Sb（Ⅲ）的吸附量为18.51 mg/g,是天然凹凸棒土对Sb（Ⅲ）吸附量的14.9倍;IMA对Sb（Ⅲ）的吸附量随着载铁量的增加而增大,增大幅度逐渐变小;Elovich模型能较好地反映吸附动力学过程;吸附过程符合Langmuir等温模型,最大吸附量可达20.19 mg/g。对IMA50吸附Sb（Ⅲ）前后进行红外光谱分析表明,FeOOH特征吸收峰和Fe-O振动峰均向高波数方向偏移,Sb（Ⅲ）与羟基氧化铁之间发生了化学反应。试验结果对低成本处理含Sb（Ⅲ）废水有一定的指导价值。     

斜发沸石对模拟核素CO2+的吸附/解吸动力学研究

以CO(NO3)2·6H2O为核素源、新疆某地所产斜发沸石为吸附剂,研究斜发沸石对Co2+的动力吸附/解吸效果.探讨了吸附时间、K+初始浓度与吸附量的关系.用pH值为6的水溶液对饱和吸附了Co2+的斜发沸石进行解吸.结果表明:斜发沸石对Co2+的吸附在2h能达到最大吸附率的99.5％,Freundlich吸附等温式能对...     

天然蛇纹石处理含Sb(Ⅲ)废水影响因素及机理研究

本文采用天然蛇纹石为吸附剂,以K(Sb O)C_4H_4O_6·1/2H_2O为Sb(Ⅲ)锑源,进行吸附试验。探讨了不同吸附时间、初始浓度、p H值、温度对吸附量的影响及解吸效果。利用傅里叶红外光谱仪、X-射线衍射仪对天然蛇纹石进行表征。结果表明:天然蛇纹石主要矿物是纤蛇纹石;Elovich模型能更好地反应吸附动力学过程,由Hill1模型可知理论最大吸附量为9.51 mg/g; Langmuir模型和Freundlich模型对等温吸附曲线拟合效果相同;初始p H值在1.9时吸附量最大,可达9.69 mg/g,初始p H值在3.6～8.0范围内吸附量变化幅度小,初始p H值为10.5时,吸附量略有增加;温度升高有利于吸附的进行;在365 min时的解吸量可达理论最大解吸量的82.6%,表明解吸效果好,有利于吸附剂的重复利用;蛇纹石表面活性基团OH-在其对Sb(Ⅲ)的吸附过程中起主要作用。Sb(Ⅲ)在蛇纹石表面主要形成内源表面络合。     

复合聚硅酸铁混凝剂的制备、性能与混凝机理研究

为探明硅铁物质的量比对聚硅酸铁混凝效果的影响规律,以Na2Si O3·5H2O、Fe2(SO4)3·7H2O为原料制备6种聚硅酸铁,通过XRD、SEM及FTIR等分析手段对聚硅酸铁进行物相和微观形貌表征,并系统研究了聚硅酸铁用量、pH值、搅拌时间等工艺参数对COD去除率的影响。结果表明:(1)聚硅酸铁具有多晶相结构,随硅铁物质的量比的增加,表面形貌由空心管状逐渐向片状结构转变。(2)随着硅铁物质的量比的增加,聚硅酸铁中Fe(Ⅲ)的自由离子、单核羟基络合物含量减少,聚硅酸铁的电中和能力减弱;相应硅酸多聚体含量升高,聚硅酸铁吸附架桥能力得到提升。(3)针对丁基钠黄药和二号油所制备水样,采用硅铁物质的量比为0.5的聚硅酸铁混凝剂净化处理,在聚硅酸铁用量为4 mmol/L、pH值为5.0、搅拌时间为20 min的条件下,COD去除率可达到48%。与Fe2(SO4)3·7H2O、聚硅酸相比,聚硅酸铁混凝性能明显提升,混凝过程电中和与吸附架桥共同作用。     

改性沸石对重金属离子吸附性能的试验研究

在静态和动态条件下 ,研究了改性斜发沸石对工业废水中重金属离子Cu2 、Zn2 、Cd2 、Pb2 的吸附。结果表明 ,改性斜发沸石对重金属离子有较好的吸附 ,pH值是影响吸附的主要因素。采用 1mol/LHCl NaCl(V/V =1∶1)混合溶液作为斜发沸石的再生剂 ,可使其重复再生使用。     

热处理温度对斜发沸石结构及其载Cu2+量的影响

通过XRD和IR光谱,分析了热处理温度对斜发沸石结构的影响;采用正交试验,研究了离子交换条件对斜发沸石载Cu2 量的影响.在此基础上,对比分析了热处理温度对斜发沸石载Cu2 量的影响.结果表明:斜发沸石交换Cu2 的最佳条件为温度60℃、交换时间12h、CuSO4浓度0.08mol/L.热处理温度低于400℃时,斜发沸石的结构没有明显变化,且载Cu2 量随热处理温度的升高有所增加;但当热处理温度高于600℃时,斜发沸石的结构遭到不同程度的破坏,载Cu2 量也随之减少.     

改性沸石对水中硫化物的吸附及再生研究

采用盐酸对天然沸石进行改性处理,在不同条件下,研究了酸改性沸石对废水中硫化物的吸附。结果表明,改性斜发沸石对硫化物有较好的吸附效果,吸附时间、温度、pH值和沸石用量是影响吸附的主要因素。采用30%双氧水作为斜发沸石的再生剂,可使其再生重复使用。     

改性斜发沸石吸附除水中铬(Ⅵ)的研究

采用静态吸附法研究了镁铝碱式盐改性斜发沸石的吸附除铬（Ⅵ）性能，研究了pH值、接触时间、吸附剂量、初始浓度等对吸附的影响。结果表明，改性斜发沸石吸附铬（Ⅵ）的速度很快，30min内可以接近达到最大吸附量。研究了吸附与溶液pH的关系，得到了优化pH值并解释了吸附机理。吸附的最佳pH值约为4～6。用Langmuir方程拟合了吸附等温线，计算的饱和吸附量为4．5^2mg／g。用拟二级动力学方程描述了吸附速率并计算了速率参数。     

磁性膨润土的制备及其性能研究

采用共沉淀法制备Fe3O4磁流体,用硅烷偶联剂改性膨润土,用磁流体与膨润土以及改性膨润土复合制备一系列不同Fe3O4载量的磁性膨润土,并对其进行了X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线能谱仪、振动样品磁强计等表征分析,测定了样品的磁分离回收率及对Cu2+、Zn2+、Cd2+的交换吸附量。结果表明,Fe3O4微粒赋存于膨润土表面而形成磁性集合体,改性磁性膨润土具有良好的超顺磁性,对Cu2+、Zn2+、Cd2+的交换吸附性能与其所含膨润土相当,但随Fe3O4载量增加而降低。Fe3O4载量为25%时,其饱和磁化强度、剩余磁化强度分别为13.344A.m2/kg和0.365 A.m2/kg,改性前膨润土与改性后磁性膨润土磁分离回收率分别为50.3%和90.1%。     

环境因素及外源离子对改性膨润土吸附硒酸根的影响

用氯化铁和氯氧化锆作为改性剂,采用水热合成法制备羟基铁锆改性膨润(Fe/Zr-Bent),并将其用于水中硒酸根吸附研究。考察改性前后膨润土、初始p H值、投加量、温度、初始浓度、外源离子种类及浓度等因素对其吸附水中硒酸根的影响,并对吸附硒酸根后的Fe/Zr-Bent稳定性进行研究。结果表明:与未改性膨润土比较,Fe/Zr-Bent对硒酸根的去除率由11.84%显著提高至86%以上;p H值和硫酸根对改性膨润土吸附水中硒酸根的影响显著;吸附硒酸根的改性膨润土在强碱性环境体系中最不稳定。因此,在今后对含硒废水处理或含硒土壤修复领域,特别需要关注p H值和硫酸根。     

斜发沸石对钾肥的吸附性能及缓释效果

以KCI为钾源、新疆某地所产斜发沸石为缓释载体,进行斜发沸石对钾肥的吸附性能和缓释效果研究.探讨了吸附时间、K+初始浓度与吸附量的关系,确定出K+吸附量最大时的K+初始浓度.用pH值为5的HCl溶液和(Ca2+Mg2+)浓度(mmol/L)为1.6、3.2、6.4、12.8、19.2、25.6的混合溶液对斜发沸石缓释肥...     

环境矿物改性及对污水中氨氮的吸附试验研究

为了探索污水处理中氨氮的优良吸附剂,对环境矿物沸石、膨润土和粉煤灰分别进行了酸、碱、盐、热改性,并对氨氮的吸附效果进行了对比试验研究。结果表明:5%钠改性沸石对氨氮吸附效果最好;影响5%钠改性沸石吸附氨氮的主次顺序为:投加量吸附时间p H值转速;当氨氮含量为30 mg/L时,5%钠改性沸石在投加量为20 g/L、吸附时间120 min、p H值为8、转速150 r/min的条件下,对氨氮去除效果最好可达88.34%;钠改性沸石对氨氮的吸附机理为:Na+置换了沸石中半径较大的阳离子,使沸石孔道的有效空间变大,空间位阻变小,内扩散速度加快,比表面积加大,吸附能力增强。离子交换后的钠改性沸石电负性增强,且Na+易被NH4+交换,因而NH4+可被钠改性沸石有效去除;5%钠改性沸石对氨氮的吸附符合Freundlich模型,是吸附氨氮的优良吸附剂。     

NaCl-Al_2(SO_4)_3复合改性沸石处理含氟废水

本文采用静态吸附法研究了NaCl-Al2(SO4)3复合改性沸石处理含氟废水的除氟性能;研究了接触时间、pH值、温度等因素对除氟效果的影响.结果表明:NaCl-Al2(SO4)3复合改性沸石除氟效率远高于NaCl单独改性沸石;改性沸石投加量为2.5%时,可使水中氟离子的去除率达59.60%,单位质量沸石除氟量达0.477mg/g;NaCl-Al2(SO4)3复合改性沸石除氟具有良好的水温和pH值适应性;NaCl-Al2(SO4)3复合改性沸石除氟遵循吸附和络合反应复合机理.     

铁改性蛭石-腐殖酸复合吸附剂对As（Ⅲ）吸附条件的响应面优化与吸附机理研究

采用响应面法研究了铁改性蛭石-腐殖酸复合吸附剂去除As(Ⅲ)的影响因素(吸附时间、吸附剂量、pH、腐殖酸含量在吸附剂中的占比、As(Ⅲ)初始浓度),得到了影响因素对去除率的二次多项式模型和最佳吸附条件,并对吸附行为的吸附动力学与热力学进行了探讨。结果表明,5个因素均对复合吸附剂吸附As(Ⅲ)的行为有显著影响;吸附最佳条件是:时间235min,吸附剂剂量8.48g·L~(-1),pH6.4,腐殖酸占比20%,As(Ⅲ)初始浓度11mg·L~(-1),此条件下的最大去除率为96.06%;用Langmuir、Freundlich方程拟合表明,Langmuir拟合结果最好,最大吸附量为3.94mg·g~(-1)(313K);吸附动力学研究结果表明,该吸附过程符合准二级动力学模型;对吸附过程热力学函数ΔG、ΔH、ΔS的计算表明,吸附过程是自发的吸热过程,吸附过程增加了体系的混乱度。     

活化斜发沸石吸附除水中氟的研究

采用静态吸附法研究了盐酸活化斜发沸石的吸附除氟性能，研究了活化酸浓度、pH值、接触时间、吸附剂量等对吸附的影响。结果表明，活化斜发沸石的吸附性能随活化酸浓度的增加而提高。活化斜发沸石吸附氟在2h内可以接近达到吸附平衡。溶液pH对吸附性能影响很大，吸附的最佳pH值约为4。吸附等温线可用Freundich吸附等温线方程描述，吸附速率可用拟二级动力学方程描述。     

自制改性A-TiO_2对曙红Y废水的紫外光催化降解

对用水热法自制的掺Fe3+改性TiO_2进行了X射线衍射(XRD)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)的表征,考察在紫外光照射下用自制TiO_2催化降解曙红Y的效果,研究了曙红Y初始浓度、改性TiO_2用量、掺Fe3+量、光照时间和底物溶液初始pH值等条件对降解的影响和自制TiO_2对曙红Y的暗吸附性能。结果表明,自制改性TiO_2为单纯锐钛矿型晶体(即A-TiO_2);FTIR分析结果中3 400cm-1和1 637cm-1的吸收峰表明试样中含大量-OH,预计它有较好的光催化活性。在质量浓度为15mg/L的曙红Y溶液(pH=4)中,加入掺5%(摩尔分数)Fe3+的自制A-TiO_2粉末,其用量为2g/L,室温(T=16℃)下紫外光(λ=254nm)照射反应35min,曙红Y的最大降解率达到93.57%。于上述优化条件下进行暗吸附研究发现,16min达到暗吸附平衡,自制改性TiO_2对曙红Y的吸附量为1.69mg/g。曙红Y的降解率与吸附率基本成正比。     

超声波辅助NaCl-MnO2改性沸石及其吸附性能

在超声波辅助下,利用NaCl-MnO2对天然沸石进行改性,通过扫描电镜（SEM）表征沸石的微观特征,研究改性沸石对水中Fe3 的吸附性能及影响因素,结果表明：改性沸石表面负载了一层均匀的二氧化锰涂层,其吸附能力增强;在溶液pH=5及常温下,吸附时间80 min,改性沸石用量为4 g/L时,对质量浓度为100 mg/ L的 Fe3 的去除率为98.1 %。     

阴-阳离子改性沸石对废水中甲基橙吸附性研究

采用十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基硫酸钠复合改性沸石制备阴-阳离子改性沸石.通过X-衍射(XRD)和红外吸收光谱(IR)表征阴-阳离子改性沸石的结构,研究了改性沸石对废水中甲基橙的吸附性能、影响因素及动力学过程.结果表明:阴-阳离子改性沸石明显提高了沸石对甲基橙的吸附能力、吸附速率和吸附量,其吸附动力学行为遵循准二级吸附速率方程所描述的规律,平衡吸附量q.与平衡浓度C.之间的关系符合Langmuir等温吸附方程.      

改性沸石处理氨氮废水的试验研究

为了提高人造沸石的吸附能力,本文分别采用HCl、Na OH、KCl对沸石进行改性处理。试验结果表明:用5%的氯化钾改性过的沸石对氨氮的吸附效果较好。试验探讨了反应时间、沸石投加量、p H值、氨氮废水浓度和温度对氨氮吸附效果的影响。试验表明,当改性沸石投加量为3.0g、氨氮废水p H值=4~7、搅拌时间为80min时,对100m L质量浓度为77.5mg/L的氨氮废水的吸附率较高,出水达到GB8978-1996《污水综合排放标准》的二级标准。     

信阳上天梯天然沸石结构特征及其吸附性能研究

上天梯地区发育的玻屑越灰岩型沸石属斜发沸石运用化学成分分析、多晶X-射线粉末衍射、热重-差热分析、扫描电子显微ⅱ镜以及氮气吸附解吸分析等研究手段,较系统地研究了该矿床的矿物学特征上天梯天然沸石主要成分为SiO2(70.72%)和Al2O3(13.15%),属高硅沸石;比表面积397m2/g,有效孔径3.8-4.5A,600℃以下焙烧不破坏沸石的孔道结构.试验结果表明,酸处理改性的信阳天然沸石对水中甲基橙具有较好的去除效果.