高炉渣对Cr~(6+)吸附性能的研究

为研究高炉渣吸附水中Cr⁽⁶⁺⁾的吸附性能和吸附机理,实验考察了高炉渣投加量、吸附时间、吸附温度和溶液的pH值对Cr(6+)的吸附性能和吸附机理,实验考察了高炉渣投加量、吸附时间、吸附温度和溶液的pH值对Cr⁽⁶⁺⁾吸附效果的影响。结果表明,在Cr(6+)吸附效果的影响。结果表明,在Cr⁽⁶⁺⁾浓度为15 mg/L、常温(25℃)、振荡频率为120 r/min、高炉渣吸附剂投加量为0.2 g、吸附时间为60 min、废水pH=1.5的条件下,Cr(6+)浓度为15 mg/L、常温(25℃)、振荡频率为120 r/min、高炉渣吸附剂投加量为0.2 g、吸附时间为60 min、废水pH=1.5的条件下,Cr⁽⁶⁺⁾去除率可达到80.93%,吸附温度对吸附效果影响不大。通过吸附动力学和吸附等温线实验得出,高炉渣吸附Cr(6+)去除率可达到80.93%,吸附温度对吸附效果影响不大。通过吸附动力学和吸附等温线实验得出,高炉渣吸附Cr⁽⁶⁺⁾的吸附曲线符合伪一级动力学方程式和Freundlich吸附等温方程,吸附是容易发生的。     

Cu2+、Cd2+、Zn2+在高炉水淬渣上的竞争吸附特性

利用等温吸附法考察了高炉水淬渣对Cu²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺的单组分吸附和竞争吸附性能。结果表明,单一组分吸附时,金属离子吸附等温线属于“H”形等温线,吸附平衡符合Langmuir吸附等温模型,高炉水淬渣吸附的顺序为Cu²⁺ >Cd²⁺ >Zn²⁺,这与重金属离子电负性、水合离子半径及荷径比等有关。当加入竞争离子后,Cu²⁺的吸附等温线基本维持原来形状,且仍旧与Langmuir吸附等温模型比较相符,而Cd²⁺ 和Zn²⁺的吸附无法与现有等温吸附模型很好地拟合,等温线的形状由于竞争作用也与传统的等温线均不相同,同时各金属离子的吸附量都比单组分的吸附量降低了。吸附动力学过程先是一个快速阶段,然后进入慢速阶段。无论是单组分还是竞争条件下,伪二级动力学方程拟合结果较好,说明高炉水淬渣与Cu²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺之间的吸附过程主要是以化学吸附为主。     

高炉渣吸附亚甲基蓝的性能研究

以高炉渣为吸附剂,探讨了高炉渣用量、吸附pH值、初始浓度及吸附时间等因素对亚甲基蓝的吸附性能影响.结果表明,高炉渣对亚甲基蓝的吸附过程与吸附pH值、初始浓度、吸附温度等密切相关,吸附pH值在6.0～8.0时吸附较为适宜,且高炉渣吸附亚甲基蓝在180 min即可达到吸附平衡状态.吸附等温线和吸附动力学研究表明,高炉渣吸附...     

高炉渣对Cr~(6+)吸附性能的研究

为研究高炉渣吸附水中Cr~(6+)的吸附性能和吸附机理,实验考察了高炉渣投加量、吸附时间、吸附温度和溶液的pH值对Cr~(6+)吸附效果的影响。结果表明,在Cr~(6+)浓度为15 mg/L、常温(25℃)、振荡频率为120 r/min、高炉渣吸附剂投加量为0.2 g、吸附时间为60 min、废水pH=1.5的条件下,Cr~(6+)去除率可达到80.93%,吸附温度对吸附效果影响不大。通过吸附动力学和吸附等温线实验得出,高炉渣吸附Cr~(6+)的吸附曲线符合伪一级动力学方程式和Freundlich吸附等温方程,吸附是容易发生的。     

高炉渣对废水中Cu~(2+)吸附性能的研究

用高炉渣吸附废水中的Cu⁽²⁺⁾,探讨了反应时间、吸附剂投加量、吸附温度和废水pH等因素对废水中Cu(2+),探讨了反应时间、吸附剂投加量、吸附温度和废水pH等因素对废水中Cu⁽²⁺⁾去除率的影响,并从动力学和等温吸附模型探讨了吸附作用机理。结果表明,当吸附温度为室温(25℃)、吸附剂投加量为1.2 g、反应时间为60 min、废水初始pH为7时,Cu(2+)去除率的影响,并从动力学和等温吸附模型探讨了吸附作用机理。结果表明,当吸附温度为室温(25℃)、吸附剂投加量为1.2 g、反应时间为60 min、废水初始pH为7时,Cu⁽²⁺⁾去除率达95.18%;高炉渣吸附剂对废水中Cu(2+)去除率达95.18%;高炉渣吸附剂对废水中Cu⁽²⁺⁾的吸附过程符合吸附伪二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型,这表明此吸附过程主要是单分子层吸附,并且吸附是容易发生的。     

复合水凝胶SA/AAm-Lgs的制备及其对Fe3+的静/动态吸附

将木质素磺酸钠(Lgs)引入到以海藻酸钠(SA)和丙烯酰胺(AAm)为基体的溶液中,通过自由基聚合法制备得到多孔三维的复合水凝胶(SA/AAm-Lgs),使用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和力学性能测试仪等对其结构和性能进行分析,并将其应用于去除废水中的Fe³⁺。研究结果表明：实验成功制备了多孔三维网状结构的复合水凝胶SA/AAm-Lgs。当Lgs用量增加时,水凝胶的断裂伸长率和抗拉强度相应增加,溶胀性能也有一定程度提高。SA/AAm-Lgs(含Lgs 7 mg)静态吸附Fe³⁺的较佳工艺为：水凝胶用量0.5 g、温度25℃、Fe³⁺初始质量浓度2 g/L,该条件下水凝胶对Fe³⁺的吸附量可以达到143 mg/g,吸附性良好且具有循环使用性能。吸附动力学和吸附等温线模拟结果表明该水凝胶对Fe³⁺的吸附过程符合准二级动力学和Langmuir模型。此外,通过固定床工艺对Fe³⁺进行动态吸附实验证明了SA/AAm-Lgs具有良好的工业...     

黄磷渣制备二氧化硅吸附Pb2+的性能研究

为了探究水体中Pb²⁺有效去除方法，以黄磷渣为原料实现二氧化硅的制备、纯化及表征，以其为媒介探究不同因素下对Pb²⁺的吸附性能。结果表明：SiO₂表面成功接枝KH570,传质动力随吸附时间的增加逐渐减弱，吸附缓慢，吸附容量在30 min时饱和达到9.51 mg/g; 60 min后发生解析，导致吸附容量下降至9.38 mg/g。随着温度升高和溶液Pb²⁺浓度的增大，活性位点与Pb²⁺有效碰撞的机率增大，吸附容量达到12.3 mg/g;随着pH值升高吸附容量增大。笔者采用Langmuir和Freundlich模型探索吸附剂对Pb²⁺的吸附行为发现：Langmuir模型等温吸附适合描述吸附剂对Pb²⁺的吸附行为，且SiO₂对Pb²⁺的吸附符合二级动力学行为。     

高炉渣与活性白土吸附废润滑油对比研究

为研究高炉渣用于废润滑油吸附的可能性,以废润滑油中的酸性组分作为考察指标,采用静态吸附法进行了高炉渣与活性白土吸附废润滑油的对比实验,考察吸附剂投加量、搅拌转速、吸附温度及吸附时间下高炉渣与活性白土对废润滑油的吸附效果。结果表明,优化的吸附条件为投加量0.2 g/m L、搅拌转速800 r/min、吸附温度100℃、吸附时间180 min。在此条件下,高炉渣与活性白土对废润滑油均有着较好的吸附效果(去除率70%),且吸附效果相差不大,去除率仅相差4.5%。同时,高炉渣可经改性来提高吸附性能,因此,高炉渣作为废润滑油吸附剂具有较好的应用前景。     

高炉渣与活性白土吸附废润滑油对比研究

为研究高炉渣用于废润滑油吸附的可能性,以废润滑油中的酸性组分作为考察指标,采用静态吸附法进行了高炉渣与活性白土吸附废润滑油的对比实验,考察吸附剂投加量、搅拌转速、吸附温度及吸附时间下高炉渣与活性白土对废润滑油的吸附效果。结果表明,优化的吸附条件为投加量0.2 g/m L、搅拌转速800 r/min、吸附温度100℃、吸附时间180 min。在此条件下,高炉渣与活性白土对废润滑油均有着较好的吸附效果(去除率>70%),且吸附效果相差不大,去除率仅相差4.5%。同时,高炉渣可经改性来提高吸附性能,因此,高炉渣作为废润滑油吸附剂具有较好的应用前景。     

天然沸石对高浓度NH4+吸附机理研究

为快速降低高NH₄⁺水源中的NH₄⁺浓度,便于后续生化工艺处理,本研究选用天然沸石作为吸附剂,并考察了影响天然沸石对高浓度NH₄⁺吸附性能的因素;通过研究天然沸石对高浓度NH₄⁺的吸附动力学、等温线和热力学特性,并结合分子动力学模拟,探究了天然沸石对高浓度NH₄⁺的吸附机理。结果表明,当天然沸石投加量为50 g/L、NH₄⁺-N初始质量浓度为4 000 mg/L、温度为35℃、吸附时间为3 h时,天然沸石对NH₄⁺-N的吸附量可达26.94 mg/g。吸附动力学和等温线分析表明,天然沸石对高浓度NH₄⁺的吸附过程更适合用准二级动力学模型和Freundlich模型描述。理论计算和红外光谱表征佐证了氢键和化学吸附作用的存在。天然沸石吸附高浓度N...     

高炉水淬渣对电镀废水中重金属和COD吸附的响应面优化

为了考察高炉水淬渣处理实际电镀废水中重金属离子和COD的可行性,分别研究了吸附剂投加量、pH、吸附时间以及温度等单因素对Cu²⁺、Zn²⁺或COD去除率的影响。在单因素实验的基础上,应用 Box-Behnken中心组合方法进行三因素三水平试验,建立二次多项数学模型,并验证该模型的有效性。采用响应曲面法探讨吸附剂投加量、pH、吸附时间3个因子的交互作用及其最佳水平。结果表明：在吸附剂投加量为1.4g、pH为8、吸附时间为120min的最优化条件下,电镀废水中Cu²⁺、Zn²⁺和COD去除率达到最大,分别为99.35%、98.46%和53.63%。经对最优条件进行验证,预测值与验证实验平均值接近。吸附后废水中的Cu²⁺和Zn²⁺低于GB 21900-2008电镀废水新建企业污染物排放限值要求,而COD没有满足排放要求,所以仅应用高炉水淬渣吸附技术还不足以去除电镀废水中所有有害物质,因此可利用此技术作为辅助工艺,联合其他技术共同去除电镀废水中的重金属离子和有机物,使出水水质达到国家排放标准。     

硫酸铵与钛酸钙焙烧动力学

近年来,以硫酸铵为助剂,采用含钛高炉渣矿化CO₂同时提取其中的有价钛铝组分的研究日益受到关注。钛酸钙是含钛高炉渣的主要物相之一,其与硫酸铵焙烧过程的机理及动力学研究有助于深刻理解含钛高炉渣分解过程。本文分别采用等温法和非等温法研究了硫酸铵与钛酸钙的焙烧动力学,考察了焙烧反应的动力学参数和控制步骤。等温动力学结果表明,硫酸铵与钛酸钙的焙烧过程分为两步,即硫酸铵分解和硫酸氢铵与钛酸钙反应,其中硫酸铵分解为限制环节,受化学反应控制。单一硫酸铵分解反应活化能为65.56kJ/mol,加入钛酸钙后促进硫酸铵的分解,活化能降低至50.15kJ/mol。采用基辛格法、FWO法、KAS法三种非等温动力法测得整个焙烧过程的表观活化能分别为53.96kJ/mol、76.67kJ/mol和71.05kJ/mol,其中基辛格法的表观活化能结果与等温动力学相一致,而FWO法和KAS法所得表观活化能变化趋势验证了等温动力学结果对焙烧过程中控制步骤的选择。     

提钛尾渣处理钛白废水试验研究

为了拓展攀钢提钛尾渣的利用途径及降低钛白企业废水处理成本,进行了提钛尾渣处理钛白废水的试验研究。试验表明,处理钛白废水的提钛尾渣中氯质量分数应≤0.24%,即必须使用洗后提钛尾渣处理钛白废水。随着废水酸浓度的增加及洗后提钛尾渣配比的增加,提钛尾渣与废水中和后pH越来越低;洗后提钛尾渣可代替20%石灰石液体中和废水,中和后pH、滤液及中和渣的化学成分在正常范围内。     

干渣对水体中磷素的吸附作用

通过干渣对磷素等温吸附实验,考察了接触时间、粒径、DH值、铵盐、硝酸盐和阴离子表面活性剂六种因素对干渣吸附磷素的影响。结果表明,Langmuir等温吸附方程比Freundlich方程能更好地描述干渣的磷素吸附过程,其磷素理论饱和吸附量为769mg／kg。随着接触时间的延长,干渣对磷素的吸附量逐渐增大,24h后,对溶液中磷素的去除率达74％。DH值〉9时,干渣对磷素的吸附作用迅速增强。铵盐和阴离子表面活性剂的存在,使干渣的磷素吸附量显著降低,而硝酸盐的存在则提高了干渣对磷素吸附量。     

钢渣对Ni2+与Cu2+的竞争吸附研究

将转炉钢渣磨碎筛分,从钢渣投加量、吸附时间、酸性条件等方面探究其对水溶液中Ni²⁺的吸附性能及吸附机理,并讨论Cu²⁺对钢渣吸附Ni²⁺的影响。研究结果表明,100 mL浓度为50 mg·L^-1的Ni²⁺溶液,用200目(0.074 mm)0.15 g的钢渣处理30 min,Ni²⁺的吸附率为99.88%。钢渣吸附Ni²⁺的过程符合准二级动力学模型和Freundlich等温模型。钢渣吸附Cu²⁺与吸附Ni²⁺属于竞争吸附,且钢渣对Cu²⁺的吸附能力优于对Ni²⁺的吸附能力。钢渣吸附Ni²⁺的过程以化学吸附为主,伴随着物理吸附,且随着钢渣表层吸附位点的减少,钢渣对Ni²⁺的物理吸附作用会逐渐减弱。该研究对处理工业含Ni²⁺与Cu²⁺的废水具有一定的指导意义。     

Immobilization of chromite ore processing residue with alkali-activated blast furnace slag-based geopolymer

Chromite ore processing residue (COPR) is an industrial waste produced in the chromic salts production process and contains a small portion of leached Cr(VI), which is highly toxic and is listed as a hazardous waste. The immobilization of COPR using a blast furnace slag-based geopolymer has been investigated in this study. The optimum parameters for preparing the blast furnace slag-based geopolymer using an orthogonal experiment were obtained. COPR was used to replace the amount of blast furnace slag for the preparation of the geopolymer. The COPR-bearing blast furnace slag-based geopolymer has potential application as a construction material and for geological disposal. The combined effect of physical fixation, adsorption and ion exchange in the geopolymeric and CSH (calcium silicate hydrate) gel is considered to be the main mechanism, and the reduction of S²⁻ in the blast furnace slag played a significant role in the solidification of the COPR.     

Adsorption of Pb2+ on blast furnace sludge

An evaluation of the applicability of blast furnace sludge, generated during the purification of blast furnace gases, as an adsorbent to remove heavy metals from industrial effluents is presented. The influence of residence time and temperature on the adsorption efficiency of the sludge is studied for the particular case of Pb²⁺. The adsorption data, which fit the Langmuir equation well, show that the blast furnace sludge has a high adsorption capability, up to 80 mg Pb per g dried sludge at saturation. The order of magnitude of the adsorption enthalpy, calculated from the apparent equilibrium constant, indicates that the adsorption of Pb²⁺ on the sludge is of a physical nature. XPS and EDAX analysis suggest that the physical adsorption process partially occurs through ionic exchange between Pb²⁺ and other ions such as Ca²⁺. Techniques exist for the recovery of metallic iron and either metallic lead or lead oxide from the sludge. The rendering of sludge into pellets, followed by their controlled heating, allows not only the extraction of these metals, but also makes use of the coke within the sludge. These techniques are clearly interesting alternatives to the dumping of this toxic and hazardous waste.     

On the mechanism of model diesel soot-O2 reaction catalysed by Pt-containing La-doped CeO2: A TAP study with isotopic O2

Pt supported on CeO₂ and 10 wt.% La³⁺-doped CeO₂ catalysts have been prepared, characterised and tested for soot oxidation by O₂ in TGA. The reaction mechanism has been studied in a TAP reactor with labelled O₂. Isotopic oxygen exchange between molecular O₂ and ‘O’ on the support/catalyst was observed and soot oxidation is being carried out by lattice oxygen. TAP studies further show that Pt improves O₂ adsorption and, therefore, 5 wt.% Pt-containing catalysts are more active for soot oxidation than the counterpart supports. In addition, CeO₂ doping by La³⁺ leads to an improved support, since La³⁺ stabilises the structure of CeO₂ when calcined at high temperature (1000 °C) and minimises sintering. In addition, La³⁺ improves the Ce⁴⁺/Ce³⁺ reduction as deduced from H₂-TPR experiments and favours oxygen mobility into the lattice. A synergetic effect of Pt and La³⁺ is observed, Pt-containing La³⁺-doped CeO₂ being the most active catalyst for soot oxidation by O₂ among the samples studied.     

含钛高炉水淬渣在高炉煤气净化水处理中的应用

介绍了高钛高炉水淬渣比表面积大、吸附力强的特性,在此基础上对高炉煤气净化水系统进行改造,用含钛高炉水淬渣吸附高炉煤气净化水中的悬浮物从而使水得到净化处理,经处理后的水再返回高炉煤气净化系统循环使用,在投入很少资金的情况下,取得很好的经济效益。