赤泥负载铈吸附剂对废水中氟的吸附性能研究

将赤泥通过盐酸活化,得到酸活化赤泥,以酸活化赤泥为载体,氧化铈为活性组分,制备了赤泥负载铈吸附剂,在25℃和静态条件下,对赤泥负载铈吸附剂处理含氟废水进行了研究。结果表明,赤泥负载铈吸附剂的制备条件为:盐酸浓度为6 mol/L,赤泥负载铈的反应时间为16 h,四水硫酸铈的质量浓度为0.4 g/L,焙烧温度为500℃;在废水pH为6.0,氟的质量浓度为40 mg/L,吸附时间为90 min,按氟与赤泥负载铈吸附剂质量比为1:100投加赤泥负载铈吸附剂进行处理,氟的去除率可达98%以上。利用Langmuir吸附等温式对吸附数据进行拟合,得到25℃下的线性方程为(ρe/qe)/(g.L-1)=[0.016 3ρe/(mg.L-1)]+0.050 3,线性相关性R2=0.992 3,吸附剂的饱和吸附量为61.35 mg/g。氟在吸附剂表面的吸附是单分子层吸附。     

赤泥对亚甲基蓝吸附性能研究

赤泥为氧化铝工业副产物,不仅量大而且污染环境。采用静态吸附实验确定赤泥吸附亚甲基蓝的适宜时间、温度、pH值、亚甲基蓝初始浓度、赤泥投加量范围,并考察了盐浓度对赤泥吸附亚甲基蓝的影响。结果表明,振荡时间5 min,赤泥投加量6 g/L,赤泥对40 mg/L亚甲基蓝的吸附率可达87%。亚甲基蓝浓度与赤泥吸附量符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,最大吸附量为14.60 mg/g。赤泥吸附亚甲基蓝为放热反应,低温利于亚甲基蓝吸附。     

赤泥对亚甲基蓝吸附性能研究

赤泥为氧化铝工业副产物,不仅量大而且污染环境。采用静态吸附实验确定赤泥吸附亚甲基蓝的适宜时间、温度、pH值、亚甲基蓝初始浓度、赤泥投加量范围,并考察了盐浓度对赤泥吸附亚甲基蓝的影响。结果表明,振荡时间5 min,赤泥投加量6 g/L,赤泥对40 mg/L亚甲基蓝的吸附率可达87%。亚甲基蓝浓度与赤泥吸附量符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,最大吸附量为14.60 mg/g。赤泥吸附亚甲基蓝为放热反应,低温利于亚甲基蓝吸附。     

微波活化赤泥对分散艳蓝E-4R的吸附去除研究

研究了赤泥对染料废水中分散艳蓝E-4R的吸附作用,结果表明,微波活化后赤泥具有良好的吸附效果,对分散艳蓝E-4R的吸附行为符合Langmuir等温方程。活化后赤泥对分散艳蓝E-4R的饱和吸附量为42.19mg/g,其中影响吸附效果的因素有赤泥投加量、温度和pH值。经过优化得到最佳条件:温度为40℃,pH值为3.0,赤泥投加量为15g/L。在最佳条件下,吸附时间为30min,活化赤泥第一次使用时对质量浓度为300g/L的分散艳蓝E-4R的脱色率、COD及TOC去除率分别达到99.07%、、64.08%和50%。经过3次使用后,赤泥对染料的吸附能力下降,经微波再生后吸附性能得到恢复。     

载镧磁化赤泥处理含磷废水的研究

采用酒糟作为还原剂,对赤泥进行还原、磁化和焙烧,得到可磁回收的赤泥材料,然后用稀土金属镧对其进行改性得到载镧磁化赤泥,并用于水体除磷。利用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、振动样品磁强计和光电子能谱仪对改性前后样品进行表征,结果表明赤泥已被成功磁化和载镧,改性后赤泥磁性增加了3.85倍。在室温下,当吸附剂用量为4 g/L、磷酸盐初始质量浓度为50 mg/L时,载镧磁化赤泥对磷的平衡吸附容量达12.31 mg/g,是赤泥的6.62倍。研究结果表明,载镧磁化赤泥对水体中磷具有良好的选择性和可回收性,对磷的吸附过程遵循Langmuir等温吸附模型且属于准二阶动力学方程,是自发吸热熵增的过程。     

改性花生壳吸附去除水中Cr(Ⅵ)的性能研究

采用三乙烯四胺对花生壳颗粒进行改性制备吸附剂,以投加量、粒径、接触时间、Cr(Ⅵ)初始浓度、温度和溶液初始pH值为影响因素,通过静态实验,研究其对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能。得到最佳吸附条件为吸附剂投加量1.0～1.6g/L,接触时间150min,初始浓度100mg/L,去除率可达99.36%,饱和吸附量达100.95mg/g。分析认为,主要的吸附机理可能是Cr2O27-与改性花生壳吸附点位上的功能基团之间的离子交换,伴随着静电吸附及氧化还原过程。     

颗粒赤泥吸附剂对重金属离子的吸附性能研究

以氧化铝生产产生的工业固废——赤泥为原料,采用生石灰熟化后煅烧造粒方法,制备了颗粒状赤泥吸附材料。将制得的吸附材料用于水体中Cu2+、Pb2+、Cd2+的去除。研究了吸附时间、溶液pH值、吸附剂投加量对吸附效果的影响,在吸附作用时间、pH值、投加量相同的情况下,颗粒赤泥对3种金属离子的去除效果的大小顺序为Pb2+、Cd2+、Cu2+。颗粒赤泥吸附材料对3种金属离子的等温吸附规律可分别用Langmuir等温式、Langmuir等温式和Freundlich等温式较好地进行描述。颗粒赤泥吸附剂对3种重金属离子吸附饱和容量大,达平衡时间短,具较好的吸附性能。     

酸活化赤泥堆场风化物的除磷效果研究

选取长久堆存的赤泥堆场风化物,采用酸活化的方式改善其除磷性能,重点考察了酸活化浓度、接触时间和投加量对材料除磷性能的影响。实验结果表明,酸活化有效提高了风化赤泥样品的除磷性能。例如,选取2. 5 mol/L盐酸活化后的样品进行除磷实验,在20℃下,样品投加量10 g/L接触时间3 h时对50 mg/L含磷溶液的除磷率可达到96. 30%。随着赤泥样品投加量的增加,磷的去除率逐渐上升并趋于平缓,最经济投加量约为10 g/L。     

FeCl3和十六烷基三甲基溴化铵改性赤泥对水中铜离子的吸附性能和机理

含铜废水主要来自电镀、有色冶炼、有色金属矿山开采、染料生产等过程。因Cu(Ⅱ)具有高毒性和生物富集性,严重威胁生态环境和人类健康。利用浓盐酸、三氯化铁（FeCl₃）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）依次对拜耳法赤泥（RM）进行处理、改性,制备出了一种去除率高、吸附量大、吸附效果好的重金属离子吸附剂。通过SEM、TEM、XRD、BET、元素分析、FTIR、热重分析等手段对其进行表征,并探究溶液pH、吸附剂投加量以及吸附温度等条件对水溶液中Cu(Ⅱ)吸附效果的影响。结果表明：酸浸赤泥（RM-HCl）比表面积比RM增大20倍,经过FeCl₃和CTAB改性后赤泥表面负载了大量羟基氧化铁（FeOOH）并且改善了吸附材料的表面性质,提高了吸附材料与Cu(Ⅱ)之间的亲和力和单层吸附能力。综合改性赤泥（FeCl₃/CTAB/RM）对铜的吸附时间在100min达到平衡,其最佳吸附pH为6、最佳吸附剂投加量为2g/L、饱和吸附量为221mg/g。吸附过程较好地符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,热力学数据说明该吸附是吸热、自发的过程。吸附机理主要是FeCl₃/CTAB/RM表面的羟基（Si-OH、α-FeOOH和β-FeOOH）以及掺杂的氯原子和表面活性剂,通过物理吸附（微胶束、静电引力）和化学吸附（离子交换、氢键）有效地去除Cu(Ⅱ)离子。     

改性粉煤灰处理生活污水中磷的试验研究

采用改性粉煤灰为吸附剂,对生活污水中磷进行吸附脱磷试验,并研究粉煤灰粒径、投加量、pH、温度、振荡强度以及吸附时间等因素对脱磷效果的影响。结果表明,在粉煤灰粒径为0.075～0.096 mm、投加量为25 g/L、溶液pH为3.5、水温为50℃的条件下,对磷质量浓度为6.0 mg/L的生活污水,以140 r/min的强度振荡吸附120 min,磷的去除率可高达94.5%,水样中的磷质量浓度降至0.5 mg/L以下。     

焙烧对赤泥比表面积及孔隙结构影响的研究

采用焙烧方法对赤泥进行改性,通过氮吸附、扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)和X射线衍射(XRD)技术分析焙烧条件对赤泥微观结构的影响,例如焙烧温度和时间,并通过铜离子吸附实验对改性赤泥(R-RM)的吸附性能做出评价.结果表明,R-RM的比表面积和平均孔容积随焙烧温度升高和时间的延长都是先增大后减小,在387 ℃/2 h条件下分别达到最大值15.7303 m2/g和0.007946 cm3/g.焙烧能够使赤泥中的碳酸盐化合物分解,提高颗粒孔隙率;使结合水蒸发,从而疏通内部孔道,降低水膜对吸附质的传质阻力.在室温下,R-RM对20 mg/L铜离子的最大吸附容量为1.89 mg/g,去除率达94.5%.     

氧化铝厂赤泥生产聚合氯化铝铁絮凝剂

利用拜耳法氧化铝生产产生的赤泥和工业盐酸为主要原料,添加适量粉状铝酸钙,制备出絮凝剂聚合氯化铝铁。对影响聚合氯化铝铁制备的因素,如赤泥的预处理温度、盐酸浓度、盐酸用量、反应温度和铝酸钙用量等进行了研究,得到了制备聚合氯化铝铁的优化条件,同时将该絮凝剂用于造纸废水的处理。研究结果表明:采用赤泥生产聚合氯化铝铁絮凝剂具有原料易得、制造成本低的优势;制备的聚合氯化铝铁絮凝剂物理化学指标和絮凝效果优于一些传统的絮凝剂。     

Red mud (aluminum industrial waste): An eco-friendly treatment of electroplating effluent

In this work, aluminum industrial waste, red mud (RM), was activated to verify its potential in the management of electroplating wastewater containing hexavalent chromium (Cr(VI)). A comparison between the adsorption capabilities of RM and activated red mud (ARM) towards Cr(VI) from aqueous solutions was made. The effects of several parameters were evaluated. The adsorbents were characterized by field emission scanning electron microscopy (FESEM), Fourier transmission infrared spectroscopy (FTIR), x-ray diffraction (XRD), zeta potential, and thermogravimetric analysis (TGA). The particle size was observed as 23.59 nm. The ARM demonstrated an acceptable adsorption capacity of 25.641 mg/g at a pH of 2, adsorbent dosage of 2 g/L, initial Cr(VI) concentration of 100 mg/L, at 25°C. The experimental data is in good agreement with Langmuir adsorption isotherm. The kinetic study was performed to verify that the adsorption follows pseudo-second-order kinetics. In addition, the ARM showed decent recyclability for adsorbing Cr(VI) as even after three adsorption cycles, and the adsorption capacity was reduced by ~30%. The results recommend ARM to be an efficient and cost-effective adsorbent for Cr(VI) removal from industrial wastewater.     

新型包埋吸附剂的制备及其除磷效果研究

为了吸附去除富营养化水体中的磷,利用碱酸改性凹凸棒石(ATP),经包埋成型技术制备一种新型吸附剂,考察其对水中磷酸根的吸附性能。结果表明,利用质量分数为8%的PVA包埋成型的Zr-ATP复合吸附剂在常温、常压下进行静态除磷试验,除磷效率为99%,吸附容量为7.8 mg/g,该富营养化修复剂值得进一步深化研究。     

甜菜粕的季铵化修饰及其对核固红的吸附特性

为改善甜菜粕作为生物吸附剂的吸附性能,使用季铵盐四丁基溴化铵(TBAB)对甜菜粕(SBP)进行修饰,制得吸附剂季铵盐四丁基溴化铵改性甜菜粕(TBAB-SBP),使用FT-IR、XRD、SEM对TBAB-SBP化学结构和表面形貌进行表征.并探究TBAB-SBP对核固红的吸附性能,分析其动力学、热力学和吸附等温线.结果表明...     

钢渣处理酸性染料废水的研究

采用钢渣和改性钢渣为吸附剂,处理模拟酸性大红废水,探讨了钢渣粒径、吸附时间、吸附剂用量对酸性大红去除率的影响。结果表明:钢渣粒径、吸附时间、吸附剂用量对酸性大红去除率均有影响;经过简单预处理的钢渣对酸性大红的去除效果很差,对于100mL质量浓度为100mg/L的酸性大红溶液,投加80目钢渣3g,振荡40min,最高去除率为12%;经过碱改性的钢渣,对酸性大红的去除率显著提高,最高去除率可达52.5%,比同等条件下用钢渣处理酸性大红废水,去除率提高了40%。