改性粉煤灰吸附处理含重金属离子废水的研究

以热电厂产生的粉煤灰为主要原料,通过加入一定量的硫铁矿烧渣和适量的固体NaCl,在90 ℃下用硫酸废液搅拌浸取2.5 h,再在300 ℃下焙制,得到一种吸附性能优良的吸附剂--改性粉煤灰.在静态条件下,研究了改性粉煤灰对重金属离子的吸附性能,着重探讨了改性粉煤灰去除工业电镀废水中重金属离子Cr6 ,Pb2 ,Cu2 ,Cd2 的适宜条件.结果表明,pH值是影响改性粉煤灰对重金属离子吸附的重要因素,各金属离子都有其适宜的pH值范围.在室温、pH=8.0时,各重金属离子含量小于50 mg/L的含Cr(Ⅵ)电镀废水经改性粉煤灰吸附、沉淀处理后,各重金属离子的去除率达97.5%以上,达到国家排放标准.     

Zr改性磷石膏/粉煤灰复合材料对选矿废水中油酸钠的吸附

选用磷石膏和粉煤灰作为复合吸附剂对油酸钠进行吸附,实验采用化学改性的方式,以氧氯化锆为改性剂。实验证明,在10%的氧氯化锆溶液中,改性磷石膏/粉煤灰对油酸钠的吸附效果最好,吸附率达到86%。采用XRD、红外光谱、SEM对Zr改性磷石膏/粉煤灰复合吸附剂进行表征,并研究了pH值、温度、溶液浓度、吸附时间对其吸附油酸钠的影响。结果表明:最优吸附pH值范围为7～9,吸附平衡时间为30 min,在25℃时对油酸钠饱和吸附量为14. 376 mg/g,吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型,吸附动力学符合拟二级吸附动力学模型,吸附过程为放热反应,反应热为-15. 969 J/g。     

镧改性粉煤灰及其脱氮除磷效果研究

以氯化镧为稀土盐离子改性剂,采用浸渍法对粉煤灰改性,探讨粉煤灰的最佳改性条件和稀土离子改性机理。在浸渍液浓度为0.5%(质量浓度)、pH为9、粉煤灰浸渍时间12h条件下,制得的镧改性粉煤灰脱氮除磷效果最好,并对制得的镧改性粉煤灰进行了表征。研究结果表明:镧改性粉煤灰投加量为1.0g/100mL,污水溶液pH为5,吸附时间为30min条件下,镧改性粉煤灰对水氨氮、硝氮、总氮和总磷的去除率分别达到93.20%、84.81%、86.41%和99.10%。     

改性粉煤灰吸附焦化废水中氨氮的研究

以粉煤灰为原料采用湿法碱熔,加入氢氧化钠、硫酸铝和十二烷基磺酸钠进行水热合成,通过SEM、IR等手段进行了形貌和结构分析,用纳氏试剂法测定废水中NH3-N的含量。改性粉煤灰对NH3-N的吸附速率符合Lagergren一级动力学方程。对氨氮的吸附为放热过程,吸附特性符合Langmuir和Freundlich吸附规律。改性粉煤灰对焦化废水中NH3-N去除率可达91.5%,净化效果良好。     

改性粉煤灰漂珠光催化氧化处理废水的研究进展

改性粉煤灰漂珠作为一种新型光催化剂,不仅解决了传统光催化剂易失活、易凝聚的问题,而且具有较高的光催化性能,可处理难降解的高浓度废水。对改性粉煤灰漂珠光催化氧化的影响因素、提高催化氧化处理废水的途径、改性粉煤灰漂珠光催化剂负载方法进行了综述。提出今后研究重点应该为拓宽改性粉煤灰漂珠光催化剂可见光光谱响应、制备悬浮型和磁性改性粉煤灰漂珠光催化剂、结合催化剂本身吸附性能定量预测废水浓度、复杂废水体系下以及多种催化剂并存条件下光催化氧化效果。     

偶联剂改性粉煤灰漂珠对水中苯酚的吸附研究

利用含氮硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性粉煤灰漂珠,制备了硅烷偶联改性漂珠(KH550-FACs),对改性前后的漂珠样品进行了XRD、SEM和XPS表征,并通过静态吸附实验研究了材料对水中苯酚的吸附性能。结果表明,偶联剂成功负载于漂珠表面;该吸附过程符合Langmuir单层吸附模型,其动力学行为符合准二级动力学方程;溶液pH值会影响苯酚的吸附性能,适宜的pH值为7~9。通过硅烷偶联剂对漂珠的改性,改善了材料的疏水性能,提高了材料对苯酚的去除效果;催化剂重复使用4次后,对苯酚的吸附率仍能达到83%。     

改性沉珠对吸附脱除SO2效率的影响

SO₂是目前危害最大的大气污染源之一，为控制SO₂的超标排放，我国展开了多种脱硫剂的研究。其中粉煤灰经改性后脱硫效果得到大幅度提升。沉珠是可从粉煤灰中分选而来的一种特殊的微珠，不仅化学组分与粉煤灰基本相似，而且具有比常规粉煤灰更强的“火山灰活性”。为了探究改性沉珠对吸附脱除SO₂效率的影响，对比分析改性前后沉珠的矿物组成、颗粒形貌等，并在模拟干法烟气脱硫实验平台上，实验研究改性沉珠与传统Ca(OH)₂脱硫剂吸附脱除SO₂的效率。结果表明：改性沉珠比原状沉珠的比表面积更大，孔隙更多，有利于提升吸附脱除烟气中SO₂的效率；沉珠改性后生成水合硅酸钙、水合铝酸钙、水合硅铝酸钙等产物；对比分析Ca(OH)₂与改性沉珠的脱硫效率，Ca(OH)₂的脱硫效率随时间推移明显降低，最高脱硫率为93.5%,而改性沉珠的脱硫效率稳定，最高脱硫率高达100%且持续80 min,脱硫效果明显远优于Ca(OH)₂。     

火电厂粉煤灰改性物对Cu(Ⅱ)的吸附性能及应用研究

在静态条件下,研究了火力发电厂粉煤灰改性物(MFA)在不同溶液中吸附铜(Ⅱ)的动力学及其用于镀铜废水处理的情况.结果表明,MFA对铜(Ⅱ)具有较强的吸附性能,pH值是影响吸附的主要因素,静电吸附和特性吸附是主要吸附形式,MFA吸附铜(Ⅱ)的最初速率与浓度成一级反应,吸附过程符合Langmuir吸附等温式.MFA用于镀铜废水的处理,得到了满意的结果.     

粉煤灰基地聚物水泥的改性及其对Pb(Ⅱ)吸附的研究

为了解决过多向自然界排放含有重金属的废物,造成生态环境破坏问题,根据地聚物水泥具有很好的吸附性能及在处理含有铅废物方面特殊作用,本实验中添加天然沸石对粉煤灰基地聚物水泥改性,通过XRD证明有结晶的沸石相P型沸石结晶和方沸石出现,并用静态吸附试验证明改性后吸附能力增强,探讨了地聚物水泥水化产物粉体对铅的吸附性能及其主要影响因素。     

粉煤灰处理生活污水的实验研究

进行了粉煤灰处理生活污水的实验研究,分析了粉煤灰对生活污水中CODCr的吸附规律,并建立了该吸附反应的吸附等温线方程;通过改变实验条件找出了粉煤灰吸附的影响因素,指出酸洗和水洗活化处理会提高粉煤灰的吸附能力,温度升高粉煤灰吸附能力会有所下降,并通过实验找出了最佳灰水比。     

粉煤灰改性及其吸附含油废水的研究

研究了改性粉煤灰对含油废水的处理,探索了具体的改性工艺,利用FT-IR、XRD和SEM研究了改性后粉煤灰表面官能团、组分及表面形貌的变化。采用"三波长红外光谱法"的基本数学模型将红外光谱中透过率转化为吸光度算出对应的浓度,进而得出处理效果与浓度的关系;研究了粉煤灰/Ca(OH)2的配比、粉煤灰的改性温度、水灰比及搅拌时间对改性粉煤灰处理含油废水的影响。结果表明,当粉煤灰与Ca(OH)2的质量比为6∶1,粉煤灰的改性温度为600℃,水灰比为20∶1(mL/mg),搅拌时间为120min时,改性粉煤灰对含油废水的处理效果达到最好。     

粉煤灰改性通用热塑性树脂的研究进展

介绍了粉煤灰矿物组成、物理性质及通用热塑性树脂的发展现状,以及粉煤灰改性聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等通用热塑性树脂的原理,综述了粉煤灰改性技术的最新研究进展,结合目前粉煤灰改性技术存在的问题,为粉煤改性通用热塑性树脂今后的研究发展方向提出了建议,并为粉煤灰的资源化利用提供了参考.     

粉煤灰基沸石负载二氧化硅对Cu2+吸附性能

以粉煤灰(fly ash,FA)为原料采用水热合成法制备粉煤灰基沸石(fly ash zeolite, FAZ),通过Na_2SiO_3进行改性,制备了粉煤灰基沸石负载二氧化硅的铜离子吸附剂(fly ash zeolite loaded silica,FAZS),利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和氮气吸附孔径分布(BET)进行表征。以铜离子为吸附模型离子,考察了Ph、吸附剂用量和吸附时间等因素对吸附量的影响。结果表明,FAZS对Cu~(2+)具有较好的吸附能力;在298 K时,FAZS对Cu~(2+)的吸附符合准二级动力学模型且为化学吸附过程,在80 min内基本达到吸附平衡,最大吸附量高达127.4 mg/g,Langmuir等温吸附数学模型能比较好地拟合FAZS对Cu~(2+)的吸附。热力学数据说明该吸附是吸热、自发的过程。     

硅烷偶联剂改性粉煤灰的制备及表征

利用硅烷偶联剂对粉煤灰表面进行接枝改性,使其与粉煤灰发生羟基化反应。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪等分析手段对改性前后粉煤灰进行表征。结果表明:改性粉煤灰的傅里叶红外光谱图中出现了新的特征峰,扫描电子显微镜观察到呈球形的改性粉煤灰表面被呈蠕虫状的硅烷偶联剂完全包覆。这些都说明硅烷偶联剂在粉煤灰表面发生了很好的化学键合,硅烷偶联剂成功接枝在粉煤灰表面。     

粉煤灰对水中铅镉的吸附特性和机理研究

通过对粉煤灰样品进行表征,探索了其与铅、镉吸附相关的形态和物化特性,并进行了水中铅、镉的静态吸附实验,通过用Langmuir、Freundlich和Tenkin方程对吸附等温线进行建模,分析了铅、镉的吸附平衡性质,且进行了吸附动力学研究以描述其吸附过程,研究了潜在的吸附速率控制步骤和吸附机理.结果表明,粉煤灰样品中未燃炭的含量对铅、镉的吸附有着一定影响,而粉煤灰表面环状硅酸盐中的Al—O/Si—O或Si—O—Si/Si—O—Al官能团对铅、镉的吸附起主要作用.Langmuir等温线方程拟合结果最佳,说明粉煤灰表面结构均匀,对水溶液中铅、镉的吸附既有物理吸附,又有化学吸附,属于单分子层吸附.在25℃条件下,粉煤灰对水中铅、镉的最大吸附量分别为69.9301 mg/g和36.9040 mg/g.相较而言,准二级动力学模型能够更准确地描述吸附过程,说明化学吸附是影响铅、镉在粉煤灰上吸附速率的控制步骤.     

硅烷偶联剂KH-560对粉煤灰的表面改性研究

为改善粉煤灰的表面活性,用硅烷偶联剂KH-560对粉煤灰表面进行改性,采用X射线衍射、红外光谱、透射电子扫描电镜等对改性前后的粉煤灰进行表征。研究结果表明:KH-560能够在粉煤灰表面产生很好的化学键合,包覆在粒子表面,阻止颗粒的团聚,从而使改性粉煤灰均匀分散在聚氨酯弹性体中,与基体形成物理和化学交联结构。     

减水剂在水泥与粉煤灰表面的吸附行为研究

为了揭示水泥与粉煤灰对减水剂的竞争吸附规律,采用分光光度法研究了SMF、FDN和ASP三种减水剂在此两种颗粒表面的吸附行为.结果表明,三种减水剂在胶凝颗粒表面的吸附均符合Langmuir等温吸附方程,属单分子层吸附.吸附量顺序均为:SMF>FDN>ASP.20℃时,SMF、FDN、ASP减水剂在水泥表面的饱和吸附量分别为12.95、11.35、3.83mg/g,而在粉煤灰表面的饱和吸附量则分别为3.15、2.86、1.10mg/g,表明水泥对减水剂的吸附强于粉煤灰对减水剂的吸附.减水剂在胶凝颗粒表面的吸附动力学也遵循Lang-muir吸附速率方程,SMF、FDN在水泥表面的平均吸附速率大于在粉煤灰颗粒表面的平均吸附速率,而ASP在两种胶凝颗粒表面的吸附速率较为接近.研究表明SMF、FDN将优先吸附在水泥颗粒表面,而ASP在水泥和粉煤灰表面的吸附选择性不高.     

利用粉煤灰制取白炭黑及其表面改性研究

以粉煤灰为原料,与碳酸钠碱熔活化生成硅铝酸钠。硅铝酸钠与盐酸反应后,滤液经溶胶-凝胶转变得到产物白炭黑。随即利用γ-MPS硅烷偶联剂和硬脂酸分别对白炭黑分别进行表面改性。借助XRD、TG-DTA、FT-IR光谱、氮吸附等温线等手段对白炭黑改性前后进行表征。结果表明,白炭黑BET比表面积为364.80m2/g,平均孔径为6.02nm。TG-DTA和FT-IR光谱分析显示,两种改性剂成功接枝在了白炭黑表面。对比研究两种改性剂的改性效果发现,γ-MPS的改性效果较好。     

钡改性污泥陶粒对废水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

以污水厂污泥、粉煤灰为主要原料制备污泥陶粒,并采用BaCl2浸泡、焙烧的方法对其进行改性,制得钡改性污泥陶粒(Ba-SC),考察了其对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能、动力学及吸附等温线,并采用扫描电子显微镜(SEM)对其进行了表征。结果表明:Ba-SC对Cr(Ⅵ)的去除效果远高于SC,且吸附效果受pH影响较大,在pH≥7时对Cr(Ⅵ)的去除率可达90%以上。SEM结果显示,负载在污泥陶粒表面的Ba可吸附Cr(Ⅵ)并与之反应形成正交晶型的结晶体。Ba-SC对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学模型及Langmuir等温吸附模型,吸附反应为单分子层化学吸附过程。     

改性膨润土对水溶液中草甘膦的吸附研究

分别用硫酸和十六烷基三甲基溴化胺（CTMAB）制备酸改性膨润土和有机改性膨润土,系统地研究了这两种改性膨润土对水溶液中草甘膦的吸附行为。结果表明：两种改性土都在碱性条件下吸附效果较好,草甘膦在酸改性膨润土上的吸附主要与表面羟基有关,在CTMAB改性膨润土上的吸附是分配机理起主要作用。草甘膦在酸改性膨润土上的吸附满足Langmuir吸附模型,吸附过程符合伪二级动力学方程,对CTMAB改性膨润土更满足Fkundlich吸附模型,吸附过程符合伪一级动力学方程。