粉煤灰制备聚硅酸铝铁絮凝剂及对煤泥水的处理

为提高煤泥水的处理效果,利用粉煤灰制备了聚硅酸铝铁絮凝剂,采用正交试验设计对聚硅酸铝铁絮凝剂制备过程中的3个主要影响因素:n(Si):n(Al)(物质的量比)、n(Si):n(Fe)和熟化温度进行了研究.结果表明:n(Si):n(Al)=1.0:0.5,n(Si):n(Fe)=1.0:0.5,熟化温度为60℃,熟化时间2h为最佳工艺条件.利用以上最佳工艺条件制备的聚硅酸铝铁絮凝剂对煤泥水进行了絮凝试验,当煤泥水质量浓度为8 g/L,体积为250 mL,聚硅酸铝铁添加量为1.3 mL时,其透光率可达73.9％,絮凝效果最佳.     

复合聚硅酸铝铁絮凝剂的形貌结构及性能研究

以黄磷炉渣为硅源制备了无机高分子聚硅酸铝铁絮凝剂,采用红外光谱、扫描电镜、粒度分析、比表面积分析和p H值及电导率测试分析手段对聚硅酸铝铁产品的结构特征进行了表征。研究表明:自制的聚硅酸铝铁絮凝剂外观为黄绿色且透明黏稠状液体,该产品不是简单的原料复配,而是发生了螯合反应,生成带正电的阳离子复合型无机高分子铝铁硅聚合物,中位粒径为300 nm左右,比表面积3.99476 m2/g,结构呈树枝、大片状,整体呈现出立体、交迭及延伸的结构特征。该絮凝剂在滇池污染水的絮凝处理实验中,得到了较好的净水效果。     

聚硅酸铝铁絮凝剂的制备及其性能研究

以高铝粉煤灰、硫酸烧渣、工业废酸为原料制备聚硅酸铝铁.根据所用高铝粉煤灰的化学与物相组成特点,确立了采用以天然碱为助溶剂的固相热解活性激活法联合酸溶提取硅铝铁的工艺路线,并利用正交试验确定了聚硅酸铝铁最佳合成工艺条件:硅铝摩尔比1:0.7,硅铁摩尔比1:0.5,pH值为2,聚合温度为60℃;然后借助XRD、IR、SEM对产品进行了表征,表明制备出了聚合度好、聚体单元大的聚硅酸铝铁;同时进行产品絮凝性能检测,显示出较传统絮凝剂具有更为突出的絮凝性能.     

煤泥制备聚硅酸铝铁的条件试验研究

提出了用煤泥制备无机高分子絮凝剂聚硅酸铝铁的新方法.以浸出率为考察指标,研究了焙烧温度、碱(Na2CO3)煤比、酸种类及用量等影响煤泥制备聚硅酸铝铁的具体工艺条件.试验结果表明,当最佳焙烧温度为900℃、最佳碱煤比为0.8、硫酸与碱的质量比为2.6时浸出率最高.并用调制后pH值为1.5的絮凝剂和原液分别对模拟煤泥水进行了絮凝性能试验,最终得到当pH值为1.5,药剂与煤泥水的用量比为1:500时达到最佳絮凝效果.     

粉煤灰与酸洗废液制备复合絮凝剂及其絮凝性能研究

以粉煤灰、酸洗废液为原料制备了复合絮凝剂——聚硅酸铝铁(PAFSS),确定了制备PAC的最佳反应条件,并对其进行了处理废水实验。结果表明,由粉煤灰为原料制得的产品聚硅酸铝铁比聚合硫酸铁(PFS)和聚合氯化铝(PAC)聚合硫酸铁(PFS)处理废水效果更佳。     

用赤铁矿制备聚硅酸铁絮凝剂及应用研究

采用酸浸-催化氧化-水解-聚合工艺，进行了以低品位赤铁矿、废硫酸和硅酸钠为原料制备聚硅酸铁（PSF）絮凝剂的试验研究，结果表明，适宜的工艺条件为硫酸浓度5～6 mol/L，液固比4∶1，酸浸温度90 ℃，酸浸时间2～3 h，氧流量40 cm³/（min·L），Fe/Si摩尔比=2，硅酸活化pH值=3，硅酸活化时间25 min，陈化时间2 h。用所制备的PSF处理印染废水，并与聚合硫酸铁（PFS）和聚合氯化铝（PAC）进行比较，结果表明，在90 mg/L用量下，PSF可使废水中浊度、色度、SS和COD_Cr的去除率分别达到91.5%、87.8%、92.2%和78.5%，比相同用量下的PFS和PAC均分别高出10、24、14、18个百分点以上。     

聚氯硫酸铝铁的结构及初步应用研究

粉煤灰是电力工业和燃煤锅炉产生的一种工业固体废物,利用粉煤灰为主要原料制备出了聚氯硫酸铝铁（PAFCS）新型无机高分子絮凝剂。比较了该絮凝剂和聚合氯化铝（PAC）絮凝剂对模拟水样的净水效果,结果表明,该絮凝剂的除浊效果和沉降效果要优于聚合氯化铝（PAC）。     

粉煤灰制备PAFCS絮凝剂

用正交试验和单因素试验，研究以粉煤灰为原料合成PAFCS的最佳工艺和条件。通过两步酸溶和聚合步骤，在pH＝1.40,[Al^3 ]/[SO4^2-]=15-20条件下，制成高效无机复合絮凝剂聚氯硫酸铝铁（PAFCS）。处理模拟废水试验表明，PAFCS比工业PAC去浊率高，耗量少，适用处理水的pH值范围为6－12，以粉煤灰为原料合成PAFCS，实现了以废治废。     

聚硅酸絮凝剂的制备及其应用

红黄土壤经焙烧活化后, 用工业废盐酸浸渍, 向浸出液中加入适量活性硅酸, 制备成聚硅酸氯化铝铁。研究了土壤的最佳活化条件, 观察了该絮凝剂处理工业废水的效果。该絮凝剂利用本地丰富廉价的矿产资源和工业废酸为原料, 价格低廉, 具有良好的开发应用前景。     

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。     

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.     

膨胀微晶石墨的制备及对Pb2+的吸附行为

为进一步拓展微晶石墨的应用领域,将其氧化-膨胀获得膨胀微晶石墨,并用于含铅废水处理。通过静态吸附试验考察初始Pb2+浓度、反应时间、pH和温度等因素对膨胀微晶石墨吸附性能的影响。结果表明,微晶石墨经氧化膨胀制备的膨胀微晶石墨颗粒呈"蠕虫"状,含有丰富的网络孔隙结构,孔径集中在2~5 nm。膨胀微晶石墨对Pb2+的吸附行为受初始浓度、时间、pH和温度的影响,吸附量与初始浓度、时间和pH呈正相关,与温度呈负相关。Langmuir等温吸附模型和准一级动力学模型较好地拟合了吸附过程。热力学分析表明,膨胀微晶石墨对Pb2+的吸附为自发进行的放热吸附过程,以物理吸附为主。      

微纳米臭氧对硫酸锌生产工艺中Fe2+、Mn2+去除

硫酸锌生产过程中,铁锰的存在会对硫酸锌生产结晶工艺造成不利影响,降低MgSO₄·7H₂O的产品纯度。传统化学处理方法成本较高且易引入新的杂质离子,为获得高质量硫酸锌,开发新的铁锰去除工艺十分重要。本实验采用微纳米气泡和臭氧氧化相结合技术,探究了不同气源、温度、CaCO₃投加方式与投加量等条件因素对Fe2+、Mn2+氧化效果的影响,分析该技术在实际生产应用中的可行性。实验结果表明:以臭氧为气源,铁锰去除率达99.5 %,远大于以空气和氧气为气源;温度升高会影响微纳米气泡稳定性与臭氧溶解度,不利于Fe2+、Mn2+的氧化,最高温度18℃时,Mn2+的处理时长相对24℃时缩短了12.5%;CaCO₃的投加较大幅度提高了微纳米臭氧除铁锰效率,每15 min以0.44 g/L相对用量投加CaCO₃时,CaCO₃有效投加总量为17.6 g,铁锰完全去除耗时约50 min,相对于不投加CaCO₃时处理时长缩短了33%。间歇式投加效果优于一次性投加,消耗的CaCO₃量更少。      

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。     

Ca2+对磁黄铁矿浮选的"屏蔽效应"

以磁黄铁矿纯矿物为研究对象, 采用SEM-EDS、ICP和XPS等分析方法, 研究了矿浆中Ca²⁺对磁黄铁矿可浮性的影响, 并分析了其产生机制。对比普通水体和高钙水体中磁黄铁矿的浮选效果, 发现高钙水体中磁黄铁矿回收率降低了14个百分点。通过多种检测分析手段证明 Ca²⁺能够在磁黄铁矿被氧化后的表面上形成一层CaSO₄薄膜, 这层亲水薄膜极大地阻碍了CuSO₄对磁黄铁矿的活化, 进而导致难以在高钙水体中浮选磁黄铁矿。     

钠基蒙脱石对Cu2+的吸附研究

为了寻找高效、低成本、无二次污染地解决重金属离子污染问题的方法,以提纯钠化后的蒙脱石(Na-mnt)为吸附剂,在对其进行性能表征的基础上,进行了Cu²⁺吸附试验,考察了Cu²⁺初始浓度、溶液的初始pH、吸附温度及吸附时间对Cu²⁺吸附的影响,并通过Langmuir、Freundlich等温吸附模型及动力学方程从热力学与动力学角度分析了Na-mnt对Cu²⁺的吸附机理。结果表明：Na-mnt对Cu²⁺的吸附平衡数据符合Langmuir等温模型,吸附过程是一个非自发的放热反应过程,吸附过程符合拟二级动力学方程。     

富含Na+、Ca2+、Cu2+、Al3+和Cr3+的蒙脱石对苯酚的吸附性能研究

分别用层间含有Na     

全固废胶凝材料协同固镉的试验研究

以钢渣、矿渣等固废为原料制备胶凝材料,研究其固镉性能和反应机理.结果表明,在Cd2+质量浓度不高于30 mg/kg时,胶凝材料具有较强的固镉性能,30℃养护有助于提高胶凝材料早期固镉能力;Cd2+能进入钙矾石(AFt)晶格和弗里德尔(Friedel)盐,再加上水化硅酸钙(C-S-H)对镉的吸附作用,协同促使Cd2+实现...     

磁处理对Ca2+和Mg2+阻垢性能的研究

选用L16(45)进行正交试验,利用活化能的相对变化量和钙镁离子各因素最佳值的差异,研究磁场强度、离子浓度、流速和温度对循环冷却水Ca~(2+)和Mg~(2+)阻垢性能的影响。结果表明,ΔE/E0达到最佳值的磁处理因素按其主次顺序依次是离子浓度为600 mg/L、流速为0.8 m/s、温度为30℃、磁场强度为0.25 T。Ca~(2+)的最佳值依次是离子浓度为900 mg/L、温度为35℃、流速为0.2 m/s、磁场强度为0.5 T。Mg~(2+)的最佳值依次是离子浓度为900 mg/L、流速为0.8 m/s、温度为30℃、磁场强度为0.5 T。另外,负离子可削弱氢键,减小活化能,降低除垢效率。Ca~(2+)和Mg~(2+)与水分子间的氢键作用力以及二者结合生成水垢的反应程度不同,致使二者在温度和水速的最佳值出现差异,为了提高除垢效率应以Ca~(2+)的磁处理因素的最佳值为主。