膨润土对废水中Ni2+的吸附特性研究

为考察膨润土作为吸附剂对含Ni²⁺废水的处理效果,配制不同Ni²⁺初始浓度的溶液作为模拟废水,以山东莱阳鑫达矿业有限公司的天然钙基膨润土为吸附剂进行吸附试验。结果表明：随着Ni²⁺初始浓度的增加,膨润土对Ni²⁺的吸附率逐渐降低;膨润土对Ni²⁺的吸附率随固液比的增加而提高,但增加固液比降低了单位吸附剂的利用率,还提高了后续处理的难度;振荡速度对于膨润土吸附效果影响不大,可以忽略;随着pH值的提高,膨润土对Ni²⁺的去除率逐渐提高;Ni2+的初始浓度为100 mg/L、固液比为12.5 g/L、无振荡,自然pH时,Ni²⁺去除率可达95%以上。为考察溶液pH对膨润土吸附Ni²⁺的影响,考察了不同pH条件下膨润土对Ni²⁺的饱和吸附量,并对其机理进行了分析,结果表明：当溶液pH<7时,H+会与Ni²⁺发生竞争吸附从而降低Ni²⁺吸附率;pH值的提高有利于Ni²⁺的去除,但pH>7.5后Ni²⁺的水解成为主要去除机制;不同pH下,Ni²⁺的不同存在形态也对吸附率产生了影响。试验结果对膨润土作为吸附材料的工业化应用具有指导意义。     

天然斜发沸石吸附废水中Pb2+、Cd2+、Ni2+、Zn2+的试验研究

用山东潍坊涌泉天然斜发沸石对模拟含重金属离子Pb²⁺、Cd²⁺、 Ni²⁺、Zn²⁺ 的废水分别进行了试验研究。结果表明,该地天然斜发沸石对废水中的Pb²⁺有较高的去除率,可以作为重金属离子Pb²⁺的吸附剂使用。     

草酸法改性锰矿自水中吸附去除Ni2+

以草酸法改性锰矿和天然锰矿为吸附剂，研究了pH值、吸附时间、投加量对Ni²⁺吸附去除率的影响，并测定了饱和吸附量。结果表明，Ni²⁺的吸附-pH曲线呈“S”形特征，对Ni²的吸附去除率随吸附时间的延长和改性锰矿投加量的增加而提高；在25 ℃、吸附体系pH=7.0、吸附剂浓度为0.2 g/L的条件下，草酸法改性锰矿和天然锰矿对Ni²⁺的饱和吸附量分别为32.3 mg［Ni²⁺］/g和11.6 mg［Ni²⁺］/g，提高了约2.8倍。改性锰矿有望成为处理含Ni²⁺废水的新型吸附材料。     

天然及改性膨润土吸附废水中Pb2+、Ni2+、Cd2+ 的试验研究

用山东潍坊涌泉某膨润土厂生产的天然钙基膨润土和改性土,对模拟含Pb2＋、Ni2＋、Cd2＋的废水分别进行了试验研究。结果表明,该厂的天然钙基膨润土和改性土,对废水中的Pb2＋、Ni2＋、Cd2＋有较高的去除率,可以作为重金属离子Pb2＋、Ni2＋、Cd2＋的吸附剂使用。     

膨润土吸附水中Zn2+的影响因素研究

研究了邯郸钙基膨润土及其钠化土对Zn²⁺的吸附行为,考察了溶液中Zn²⁺的初始浓度、液固比、pH值、吸附时间、搅拌速度、温度、膨润土粒度等因素对膨润土吸附的影响。结果表明：钙基膨润土及其钠化土对Zn²⁺的吸附在2 h时都基本达到平衡;提高溶液的pH值、吸附温度和搅拌速度,延长吸附时间,降低膨润土的粒度、Zn²⁺的初始浓度和液固比,都能不同程度地提高膨润土对Zn²⁺的吸附率;在混合体系中,共存离子Pb²⁺对两种膨润土吸附Zn²⁺的效果都几乎没有影响,而Cr⁶⁺却会降低?街峙蛉笸炼訸n2+的吸附率。     

钠基膨润土对重金属离子Cu2+， Zn2+，Cd2+ 的吸附实验

通过等温吸附试验,研究了钠基膨润土对不同浓度的Cu²⁺,Zn²⁺,Cd²⁺的吸附情况,结果表明,钠基膨润土对Cu²⁺,Zn²⁺,Cd²⁺有很好的吸附作用,等温吸附曲线符合Langmuir 方程,吸附容量随金属离子浓度的增加而增大,并趋于平稳,通过吸附实验发现钠基膨润土对重金属离子的吸附具有选择性,吸附容量的大小顺序为Cu²⁺＞Zn²⁺＞Cd²⁺.研究表明,钠基膨润土是一种良好的土壤改良剂,可降低土壤中重金属的有效性,且不产生二次污染.     

制红霉素废渣吸附水中Pb2+的试验研究

以某制药公司制红霉素废渣为生物吸附材料,对模拟含Pb²⁺废水进行了吸附试验,并进行了吸附过程热力学分析。结果表明：氢氧化钠改性可明显提高制红霉素废渣的吸附能力;用经氢氧化钠改性的制红霉素废渣处理初始浓度为11.8 mg/L的模拟含Pb²⁺废水的适宜条件为室温、溶液pH=3.5、吸附时间15 min、废渣用量2 g/L;Langmuir等温方程可以很好地描述制红霉素废渣对Pb²⁺的吸附行为。     

硅藻土与FeCl3组配处理含Pb2+废水的研究

通过试验研究了硅藻土与FeCl₃组配处理含Pb²⁺废水。结果表明，当进水中Pb²⁺浓度为52.4 mg/L，采用硅藻土与FeCl₃配比（质量比）为6∶1，硅藻土投量为70 mg/L，控制pH在7.0～8.0、搅拌转速在120～140 r/min之间,沉淀80 min后出水中Pb²⁺可达标排放。该方法操作方便，投资少，具有良好的推广应用前景。     

喷射床电沉积法处理模拟含镍废水

为检验恒电流喷射床微粒电沉积法高效、低成本处理含镍废水的可行性,以实验室模拟酸性含镍废水为研究对象,进行了工艺条件优化研究。结果表明：①Ni²⁺去除率和电流效率随pH值的增大先升后降;电流值增大Ni²⁺去除率上升、电流效率下降;沉积液温度升高,Ni²⁺去除率和电流效率下降;微粒粒径越小,Ni²⁺去除率和电流效率越高;氮气的鼓入可提高电流效率和Ni²⁺去除率。②DO值随pH值和电流强度增大而增大,随温度升高而降低,氮气的鼓入可有效降低DO值。③氮气的鼓入主要通过降低沉积液的DO值来抑制沉积金属镍的返溶,也削弱了因浓差极化导致的Ni²⁺去除率和电流效率下降的问题。④Ni²⁺浓度为1 g/L的废水,在pH=4.5,微粒粒径为1.8 mm,电流强度为15 A,沉积液的温度为25 ℃,有氮气鼓入的情况下,电沉积180 min的Ni²⁺去除率为74.77%,平均电流效率为67.67%,比不鼓入氮气分别高28个百分点和16.66个百分点。由于电沉积可以直接得到金属镍单质,因此,从实践上讲,该方法具有显著的经济和环境效益,亦可作为离子交换或膜分离法前的预处理方法。     

粉煤灰对酸性矿井水中Cd2+的吸附动力学研究

分析研究了粉煤灰对模拟酸性矿井水中Cd²⁺的吸附.实验中选取Cd²⁺的初始浓度为0.000 1~0.010 0 mol/L.结果表明,粉煤灰对Cd²⁺的吸附符合Freundlich型吸附等温式，吸附反应符合一级反应动力学特征.在不同温度下得到了速率常数方程，表观活化能E_a=28.95 kJ/mol，指前因子A=68.9 min^-1.     

不溶性淀粉黄原酸盐对Cu~(2+)和Zn~(2+)的吸附

以淀粉为原料、环氧氯丙烷为交联剂,通过与丙烯腈接枝共聚,制备了不溶性淀粉黄原酸盐(ISX)。将ISX用于吸附模拟废水中的Cu2+或Zn2+离子,通过试验得出了吸附的适宜条件。对试验结果的分析表明:Cu2+和Zn2+在ISX上的等温吸附过程较适合用Langmuir等温式描述,动力学行为较适合用准二级动力学方程描述;吸附属自发的物理吸附。     

硝酸改性活性炭的制备及其对Cu2+的吸附性能

以不同浓度的硝酸对活性炭进行改性,用BET氮吸附法和Boehm滴定法对改性前后的活性炭进行了表征,并比较了改性和未改性活性炭对模拟含铜废水的处理效果。结果表明：经过硝酸氧化改性的活性炭比表面积有所增大,含氧官能团总量明显增加,因而对水中Cu²⁺的去除率大为提高;在常温、自然pH、活性炭用量为5 g/L、吸附时间为180 min的条件下处理浓度为10 mg/L的模拟含铜废水,经浓度为10%的硝酸改性的活性炭对Cu²⁺的去除率在70%以上,经浓度为70%的硝酸改性的活性炭对Cu²⁺的去除率接近90%;Langmuir等温吸附模型可较好地描述硝酸改性活性炭对Cu²⁺的等温吸附行为。     

某钼尾矿浸泡液pH变化及镍溶出规律研究

通过105 d的连续静态浸泡试验,研究了某钼尾矿浸泡液pH值及Ni²⁺离子浓度随浸泡时间的变化规律。结果表明：该尾矿对酸性溶液有很强的中和能力,可将初始pH值为3.5~6.0的酸性溶液在2~8 d内中和到pH=7左右的中性状态并长期维持不变;尾矿粒度越细,经浸泡后Ni²⁺的溶出浓度越大;总体上,Ni²⁺的溶出浓度在25 d时达到最高值,此后开始下降并围绕某一平均值发生震荡。     

矿山酸性水中浸矿细菌的筛选及除铁效果

细菌浸矿在矿石综合利用和生态环境保护方面具有重要意义。从兖州煤矿酸性矿井水中筛选、分 离到1株具有嗜酸、氧化Fe2+的浸矿细菌,编号SKDYJ-1。通过对其16S rDNA 基因序列分析,发 现该菌株16S rDNA 基因序列与Pantoea agglomerans P1SAA（FJ611818）的同源性高达98% ,为嗜酸成团泛菌。对该菌株形态、生长特性、Fe2+氧化率进行了研究,结果表明：菌株 SKDYJ-1细胞呈杆状,革兰氏阴性,最适生长温度为30 ℃,在25 ℃、30 ℃以及35 ℃条件下培 养,菌株SKDYJ-1对Fe²⁺的最大氧化率分别为2.79%、6.52% 和5.59%,具有较高的浸矿能力。     

红黄土对水中Cr~(3+)和Cd~(2+)的吸附性能

用天然红黄土作为吸附剂进行了去除水中Cr3+和Cd2+的试验研究,考察了pH值、吸附时间、红黄土投加量对吸附效果的影响,测定了不同pH和不同温度下的吸附等温线。结果表明:红黄土对Cr3+的吸附能力高于对Cd2+的吸附能力,一定条件下,Cr3+的去除率可达99.5%,而Cd2+的去除率最高约63%;吸附行为均符合Lang-muir单分子层吸附模型。根据试验结果,认为红黄土有望成为处理含重金属离子废水的新型吸附材料。     

三种方法测定铁矿石中氧化钠和氧化钾的含量及比较

采用盐酸-氢氟酸体系溶解铁矿石,分别采用火焰吸收法（加氯化铯）、火焰吸收法(不加氯化铯)和火焰发射法(不加氯化铯)测定其中氧化钠和氧化钾的含量并进行了比较。结果表明,发现对于测定铁矿石中的氧化钠、氧化钾来说,以上3种方法测定出的结果都是可以采纳的,并对此结果进行了初步分析。     

铜离子对锡石浮选的影响及其机理研究

为探索Cu²⁺对锡石的活化机理,在苯乙烯膦酸（SPA）浮选体系中进行锡石单矿物浮选试验。结果表明,在pH为2.0~7.4的范围内Cu²⁺对锡石具有活化作用,在pH=4,SPA用量250 mg/L,Cu²⁺用量为4×10^-3 mol/L条件下,锡石的浮选回收率较未添加Cu²⁺时提高了11个百分点。动电位检测和XPS分析结果显示：Cu²⁺可以通过吸附或者取代作用在锡石表面,增加锡石表面与SPA作用的反应位点,进而活化锡石,增加SPA在锡石表面的吸附量。试验结果可以为锡石资源的浮选回收工艺提供指导。     

淀粉衍生物DSX的合成及对重金属的吸附

将以氮为中心的交联淀粉与丙烯酰胺进行接枝共聚和磺化,合成了淀粉衍生物硫代氨基淀粉黄原酸盐（DSX）,并通过红外光谱分析对其结构进行了表征。用DSX处理Cu²⁺,Pb²⁺,Zn²⁺,Cd²⁺浓度均为20 mg/L的模拟重金属废水,结果表明,当温度为20 ℃,pH为7,DSX投加量为1.5 g/L,处理时间20 min时,Cu²⁺,Pb²⁺,Zn²⁺, Cd²⁺的吸附去除率分别达到99.5%,99.4%,99.0%,99.2%。     

用于FLAC 3D力学分析的矿床块段模型优化建模技术研究

FLAC^3D主要是模拟计算地质材料和岩土工程的力学行为,可以对矿山开采中产生的空区及地表移动问题进行数值模拟,并进行稳定性分析。但对于复杂的工程和地质条件,FLAC^3D本身的前处理能力不强,建立的模型不能准确反映实际情况,要做大量简化。因此,探讨依据FLAC^3D网格划分的原则和三维矿床软件SURPAC构建块段模型的方法,对用于力学分析的块段模型构建的步骤、原则等进行研究,使建立的模型得到优化,使其能够直接作为FLAC^3D分析的前处理模型进行模拟计算,并结合弹性力学的原理验证了其正确性,同时用优化后的前处理模型结合云南某铜矿的实际进行力学分析,验证了该方法的可行性和准确性。