pH对13X分子筛去除Pb(Ⅱ)性能的影响研究

探讨了13X分子筛对不同初始pH的Pb(Ⅱ)溶液中Pb(Ⅱ)的吸附量、吸附速率及吸附机理,以及分子筛的碱性对溶液pH的改变。结果表明,1 g/L的13X分子筛的碱性为10^-5mol/g,Pb(Ⅱ)溶液pH为3.0~9.0时,分子筛自身的碱性会使反应溶液pH升高。当Pb(Ⅱ)溶液pH由3.0升高至12.0时,分子筛对Pb(Ⅱ)的去除率由65.1%增大至99.7%。Pb(Ⅱ)溶液pH为5.0~7.0时,13X分子筛对Pb(Ⅱ)的吸附符合拟二级动力学方程,吸附速率k_2由1.72 g/(mmol·min)增大至2.85 g/(mmol·min),而当pH达到Pb(Ⅱ)开始形成沉淀时(pH>7.0),吸附速率显著降低。13X分子筛对Pb(Ⅱ)的去除机理主要为离子交换,当溶液内开始出现Pb(Ⅱ)的沉淀时,离子交换量降低,pH=10时,离子交换量仅占总去除量的30.2%。反应过程中由于13X分子筛自身的碱性和Pb(Ⅱ)易形成羟和配离子的特性,反应体系pH会在pH<7.0形成酸性缓冲区域和8.0~10.0范围内形成碱性缓冲区域。     

含钛高炉渣制备无机高分子复合絮凝剂及其性能研究

用盐酸溶解含钛高炉渣,将溶出液与聚硅酸按不同配比复合预聚,制得无机高分子复合絮凝剂MSF,对MSF的形貌和红外光谱进行分析：采用MSF处理模拟江水,对所形成絮体的粒径分布以及MSF的絮凝效果进行比较,并研究不同原水水质和pH值对MSF絮凝效果的影响。结果表明,按n（M）：”（Si）为1：2的配比所制MSF呈现为有较高伸展度、较粗枝杈的长链分枝形貌,形成的絮体粒径最大,对模拟江水的絮凝效果最好;在pH值为1．5-12．5时,絮体表面均呈现很强的正电性;MSF对原水水质和pH值的变化有较强的适应性。     

类Fenton氧化-絮凝耦合处理染料中间体废水

以双氧水为氧化剂与自制的聚硅硫酸亚铁形成类Fenton试剂,研究了类Fenton氧化-絮凝耦合工艺处理染料中间体废水的影响因素和适宜工艺条件.针对工艺特点设计了成套小型试验装置,进行动态模拟试验,并对原水和各阶段出水进行了分析.结果表明,采用氧化-絮凝耦合法处理染料中间体废水可取得良好的效果,在动态模拟下用类Fento...     

13X分子筛/凹凸棒土材料吸附Pb(Ⅱ)的研究

制备了13X分子筛/凹凸棒土颗粒材料,通过扫描电镜、X射线衍射等对其微观结构进行分析,考察了不同p H值、不同Pb(Ⅱ)质量浓度下13X分子筛/凹凸棒土颗粒对水中Pb(Ⅱ)的吸附行为。结果表明:13X/凹凸棒土颗粒疏松多孔,表面及内部有许多孔道;当p H值为3.5~12.2、Pb(Ⅱ)质量浓度为100 mg/L、吸附时间1 h和投加量1 g/L时,13X/凹凸棒土颗粒对Pb(Ⅱ)去除率为76.0%~99.9%;13X/凹凸棒土颗粒对水中Pb(Ⅱ)的吸附过程更符合准二级速率方程和Langmuir模型,表明13X/凹凸棒土颗粒对水中Pb(Ⅱ)是单层的、快速的化学吸附,计算出最大吸附容量为438.6 mg/g;交换出来的Na+与吸附的Pb2+摩尔浓度比接近于理论值2倍,说明13X/凹凸棒土颗粒吸附Pb(Ⅱ)的主要机理是离子交换。     

煅烧温度对4A分子筛/凹土材料结构及性能影响

将4A分子筛和凹凸棒土复合制成颗粒,经高温煅烧得到4A分子筛/凹凸棒土复合材料。通过X射线衍射、扫面电镜和比表面积等测试表征手段,研究了煅烧温度对复合材料晶体形貌、孔结构特性和吸附性能的影响。结果表明:随着煅烧温度的升高,孔径和抗压强度逐渐变大,但比表面积、孔容量和交换阳离子的能力减小,微观形貌发生显著变化;复合材料吸附Cd(Ⅱ)的性能也随之降低;从去除Cd(Ⅱ)效果来看,合适的煅烧温度应不高于500℃;综合考虑材料强度和吸附性能,4A分子筛/凹土材料最佳煅烧温度为600℃。     

Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)混凝-微滤去除废水中As的对比研究

以混凝-微滤工艺处理5mg.L-1的模拟含砷废水,对比了FeSO4和Fe(2SO4)3混凝剂的效果。结果表明:Fe(Ⅱ)比Fe(Ⅲ)有更好的混凝效果,对As(Ⅴ)的混凝-微滤去除率可达到99.21%,并且无论Fe(Ⅱ)还是Fe(Ⅲ),对As(Ⅴ)的去除率均高于As(Ⅲ)。Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)水解产物的Zeta电位、红外吸收光谱和X-射线衍射测试分析表明其表面电位和结构基本相同,电中和能力相当。比表面积和粒度分布测试结果显示相对于Fe(Ⅲ),Fe(Ⅱ)水解产物的粒度较小,比表面积较大,说明Fe(Ⅱ)比Fe(Ⅲ)混凝效果好的原因主要是能对砷起到更好的吸附作用。扫描电镜(SEM)图表明铁盐混凝处理As(Ⅴ)所形成的絮体粒度比处理As(Ⅲ)所形成的大,因此,将As(Ⅲ)预氧化为As(Ⅴ)可使混凝除砷絮体更易从水中分离。     

KMnO_4-PFSS协同处理酸性大红废水的研究

以25 mg·L-1的酸性大红溶液为模拟染料废水,采用高锰酸钾(KMnO4)和复合高分子絮凝剂聚硅硫酸铁(PFSS)对其协同处理.结果表明,当酸性大红废水初始pH值为2～8、KMnO4和PFSS的投加量均为10 mg·L-1(以Fe3+计)时,处理效果最佳,其色度去除率达到97%以上、CODCr去除率达到55.2%.同时对KMnO4-PFSS协同处理的机理作了初步探讨.     

KMnO4-PFSS协同处理酸性大红废水的研究

以25mg·L^-1的酸性大红溶液为模拟染料废水,采用高锰酸钾（KMnO4）和复合高分子絮凝剂聚硅硫酸铁（PFSS）对其协同处理。结果表明,当酸性大红废水初始pH值为2～8、KMnO4和PFSS的投加量均为10mg·L^-1（以Fe^3＋计）时,处理效果最佳,其色度去除率达到97%以上、CODCr。去除率达到55．2％。同时对KMnO4-PFSS协同处理的机理作了初步探讨。     

羧甲基纤维素改性凹凸棒石黏土负载纳米铁去除水中Zn(Ⅱ)性能和机制

为改善纳米铁(NZVI)易氧化钝化和团聚的问题,以羧甲基纤维素钠改性的凹凸棒石黏土(CMC-ATP)为载体构建了CMC-ATP-NZVI复合材料,并对复合材料去除水中Zn(Ⅱ)的性能与机理进行了研究。结果表明:仅含33.3%(质量分数)纳米铁的CMC-ATP-NZVI与NZVI相比,对水中Zn(Ⅱ)有更快的反应速率和更高的去除效率,而成本却降低了约2/3。此外,相比未改性的ATP-NZVI复合材料,CMC-ATP-NZVI对Zn(Ⅱ)的吸附量提高了12.49 mg/g。CMC-ATP负载能够增强NZVI去除水中Zn(Ⅱ)性能的机制主要是:1) CMC-ATP的电动电位比ATP更低,因而对阳离子Zn~(2+)有更大的吸引力;2) CMC-ATP的分散作用使NZVI团聚体的尺寸变小,甚至成为单个纳米铁颗粒,因此复合材料比表面积增大,能提供更多吸附位点;3)CMC-ATP的负载提高了NZVI中F_e~0含量,因此NZVI能够充分发挥自身反应活性。CMC-ATP-NZVI去除Zn(Ⅱ)机制主要是F_e~0氧化和腐蚀产生的氧化物和羟基氧化铁表面羟基对Zn(Ⅱ)的配合作用以及Zn2+在反应后发生化学沉淀。