改性钢渣陶粒对低浓度磷的吸附特征

为了阐明改性钢渣陶粒应用于水体除磷的可行性,通过吸附实验研究了镧铁复合氧化物改性钢渣陶粒对低浓度磷的吸附特性,考察了投加量、pH、共存离子等因素对除磷率的影响,并研究其吸附动力学特性。采用NaOH作为再生剂,比较了吸附饱和的改性钢渣陶粒经不同条件再生处理后的除磷效果。结果表明,对于初始磷浓度1 mg/L的溶液,吸附剂投加量5 g/L,pH为7时,除磷率高达99.07%;HCO_3^-和SO_4-和SO_4^(2-)对除磷的抑制作用较强。吸附动力学过程符合准二级动力学模型。使用1.5 mol/L NaOH浸泡60 min是较为合理的再生条件,一次再生后的除磷率仍可达98.51%。     

钢渣陶粒对废水中磷的吸附特性

对钢渣进行粉碎和烧结造粒,通过批次试验考察了其吸附除磷的特性。结果表明:钢渣陶粒的除磷效果显著,且对进水pH有较好的适应性。与颗粒内扩散模型相比,准二级动力学方程能更好地描述钢渣陶粒对磷的吸附全过程;钢渣陶粒对磷的等温吸附是以化学吸附为主的单层吸附,符合Langmuir模型,是自发、吸热的熵增型反应,升温有利于吸附的进行。     

改性凹凸棒石黏土对低浓度磷的吸附热力学

通过静态吸附实验,研究了凹凸棒石黏土经改性后对水溶液中低浓度磷的吸附热力学特性,测定了288～318K范围内的吸附等温线。结果表明:改性凹凸棒石黏土对水溶液中低浓度磷的吸附符合Langmuir等温方程。根据热力学函数关系计算出吸附过程的焓变(△H)为47.65kJ/mol,吸附Gibbs自由能(△G)为–21.46～–30.46kJ/mol,表明改性凹凸棒石黏土对水溶液中低浓度磷的吸附是自发的吸热过程,是物理吸附和化学吸附并存的过程。吸附熵变(△S)为35.13J/(mol·K),表明该吸附过程是熵增过程。     

改性钢渣陶粒的制备及其除磷性能研究

为提高钢渣对水中低含量磷的去除能力,采用镧铁复合氧化物作为改性剂,蒙脱石粉和可溶性淀粉分别作为粘结剂和造孔剂,制备了镧铁复合氧化物改性钢渣陶粒(LFSC)。考察了它的除磷性能,并分析了其微观形貌和化学组成。结果表明,原料中钢渣、改性剂、粘结剂和造孔剂的质量比为50:10:25:15时,1 000℃下焙烧30 min制得的LFSC具有良好的除磷性能,且不易破碎。改性钢渣陶粒表面呈现粗糙多孔结构,镧、铁元素大都以氧化物或氢氧化物形式存在于LFSC表面。对于100 m L质量浓度1 mg/L的磷溶液,使用0.5 g LFSC 4 h除磷率可高达99.07%(平衡质量浓度0.01mg/L);在pH为3～11时,LFSC的除磷率都在93.76%以上。磷在LFSC上的吸附过程符合准2级动力学模型。     

钢渣陶粒与钢渣的除磷性能对比

以钢渣为主要原料,添加少量黏土和造孔剂制备陶粒,对钢渣陶粒和钢渣的理化性能、除磷效果、等温吸附特征做了对比。结果发现,钢渣陶粒具有质轻、多孔等特征,除磷效果明显优于钢渣。在20 ℃条件下,两种材料对磷的等温吸附均符合Langmuir模型,钢渣陶粒的理论最大吸附量是钢渣的3.3倍。对除磷失效的钢渣陶粒和钢渣进行XRF检测和化学分析,结果表明,两种材料对磷的去除都以生成磷酸钙沉淀为主,前者所含的磷酸二钙型产物比例较高。     

钢渣对废水中磷的吸附行为

通过批次振荡实验研究了钢渣吸附磷的特性. 结果表明,钢渣对磷的吸附过程符合Langmuir和Freundlich方程,理论饱和吸附量为0.33 g/kg,为优惠型吸附. 吸附动力学过程符合Lagergren准二级动力学方程,平衡吸附量随温度升高而增加,吸附速率主控步骤为液膜扩散和颗粒内扩散同时存在. 吸附热力学参数DH>0, DG<0, DS>0,钢渣对磷的吸附为吸热、自发的物理吸附过程,升高温度有利于吸附进行.     

钢渣对废水中磷的吸附性能

通过批次振荡实验研究了钢渣吸附磷的特性.结果表明,钢渣对磷的吸附过程符合Langmuir和Freundlich方程,理论饱和吸附量为0.33g/kg,为优惠型吸附.吸附动力学过程符合Lagergren准二级动力学方程,平衡吸附量随温度升高而增加,吸附速率主控步骤为液膜扩散和颗粒内扩散同时存在.吸附热力学参数ΔH0,ΔG0,ΔS0,钢渣对磷的吸附为吸热、自发的物理吸附过程,升高温度有利于吸附进行.     

钢渣吸附除磷机理研究

研究了氨离子和几种阴离子对钢渣吸附除磷效果的影响,探讨了钢渣吸附除磷的机理.结果表明,氨离子、氯离子和硝酸根离子对钢渣吸附除磷基本没有影响,而碳酸根和硫酸根使除磷效果显著降低,这是因为混合溶液中碳酸根、硫酸根和磷酸根之间互相竞争,争夺钢渣中的钙离子.进一步研究表明,饱和钢渣中Ca、Mg-P的质量分数为总磷的80%以上,而Ca-P是Ca、Mg-P的主要成分,因此,钢渣吸附除磷的主要机理是钢渣中溶出的钙离子与磷酸根离子结合形成沉淀.     

钢渣对溶液中磷的吸附特性研究

研究了0.25 mm和0.08 mm两种粒度的钢渣对溶液中磷的吸附作用。结果表明,不同粒度的钢渣对磷的吸附均符合Freundlich方程,为非优惠型吸附;随着粒度的减小钢渣吸附磷的能力不断增强,0.08 mm钢渣吸附磷的Freundlich方程参数Kf(反映吸附容量)为0.25 mm钢渣的5.68倍;随着溶液中磷的初始浓度的增加,不同粒度的吸附能力差异减小;不同粒度钢渣吸附磷的表观速率符合Elovich方程。     

改性膨润土对磷吸附的研究

近年来,随着国家经济发展,国家环境问题越来越突出,其中水体富营养化问题至2007年太湖蓝藻爆发后便得到广大关注,而磷是水体富营养化的限制因子,因此除磷便成社会科学研究的热点,国内外对除磷的研究新型技术层出不穷。本文以膨润土作为除磷剂来探究改性的最佳方式,实验发现,膨润土具备一定的除磷能力,经过氯化钙改性后的膨润土能提高去除率10%左右,而此种改性方式在处理受磷污染的生活污水及湖泊水时更为突出,具有较强的适应不同类型污水的能力,能有效的去除水体中磷,起到净化水质的效果。     

改性活性炭吸附净化低浓度磷化氢

采用活性炭载体浸渍醋酸铜,并经热分解制备CuO为主要吸附成分的改性活性炭吸附剂,净化磷化工尾气中的低浓度PH3.研究并讨论了吸附剂制备时的焙烧温度和吸附过程中的氧含量对改性炭净化效率的影响.实验结果表明:300℃为最佳焙烧温度;2％(vol)为最佳氧含量.经扫描电镜(SEM)、比表面分析(N2-BET)和X射线光电子能谱(XPS)分析,结果表明:经醋酸铜改性,能显著提高活性炭对PH3的吸附能力;孔径为2～20 (A)的微孔对PH3的吸附起主导作用;经CuO催化生成的活性氧原子使PH3氧化为多种形式的磷氧化物,CuO因转变为Cu3P2或Cu3(PO4)2而失去活性.     

NaOH改性活性白土对低浓度氨氮的吸附研究

以NaOH溶液对活性白土进行改性,研究改性白土对低浓度氨氮的吸附性能。使用扫描电镜、傅里叶红外光谱、Zeta电位对吸附剂的表征结构进行分析。考察了pH、投加量、接触时间对氨氮去除率的影响,研究了改性吸附剂对氨氮的吸附动力学、热力学、吸附等温线的特性,并对吸附机理进行探讨。结果表明：改性白土对氨氮的吸附符合准二级动力学模型。Langmuir吸附等温线模型能更好拟合改性白土吸附行为,拟合后的最大吸附量为5.463 2 mg/g。改性后白土表面明显变得粗糙,孔径减小,氨氮吸附容量得到提升。当pH值为9.0,吸附剂投加量为2.5 g/L,吸附时间为2 h时效果最好,平衡时氨氮的吸附容量为5.213 8 mg/g,去除率约为24%。傅里叶光谱表征了改性后的白土含有—OH,吸附后白土内部存在NH⁺₄。     

改性活性炭吸附低浓度甲烷的研究

考察了低浓度甲烷在不同种类吸附剂上的动态吸附性能,结果发现活性炭类吸附剂对甲烷的吸附性能较好。以椰壳活性炭为吸附剂,考察了高温热处理、氨水改性及金属改性对活性炭甲烷吸附性能的影响。实验表明,对活性炭进行高温热处理、氨水处理后其甲烷吸附性能降低,金属改性对甲烷吸附性能的影响视金属的种类而定。     

改性活性炭对低浓度二氧化硫吸附动力学模型研究

碱改性活性炭是一种广泛应用于半导体工业和数据中心净化室内吸附二氧化硫的高效材料,但是鲜有针对符合真实建筑环境的低浓度二氧化硫吸附实验及动力学模型进行研究。首先研究了氧化铜-氢氧化钾改性活性炭（CuO-KOH@AC）、氢氧化钾改性活性炭（KOH@AC）、氢氧化镁改性活性炭[Mg（OH）₂@AC]等3种碱改性活性炭在温度为25 ℃、相对湿度（RH）为50%、二氧化硫质量浓度为2 612 mg/L条件下对二氧化硫的吸附性能,结果显示碱改性活性炭对二氧化硫的吸附能力受碱负荷量的影响更多。然后测定了CuO-KOH@AC在二氧化硫质量浓度为522~13 400 mg/L的吸附等温曲线实验值,验证了Langmuir模型、Freundlich模型、Dubin-Radushkevich（D-R）模型的有效性,其中Freundlich模型在低二氧化硫浓度条件（二氧化硫质量浓度为522 mg/L,误差为-12.18%）下拟合效果最好。CuO-KOH@AC在二氧化硫质量浓度为2 612 mg/L、不同RH（1%、50%、75%）条件下的吸附实验表明,RH增加能够促进二氧化硫在吸附剂表面的吸附。傅里叶变换红外光谱对CuO-KOH@AC吸附二氧化硫后的分析表明,吸附剂表面的吸附物种为—SO₃（或SO₄^2-）和—SO₂。X射线光电子能谱对CuO-KOH@AC吸附二氧化硫后的分析结果显示,吸附剂表面S⁶⁺形态占80%~90%,其比例随着RH的增加而增加。CuO-KOH@AC最终以SO₄^2-形式吸附气态二氧化硫,吸附过程以化学吸附为主。     

钢渣吸附用于废水除磷的研究进展

钢渣是钢铁工业的副产物,是一种轻质多孔材料,其主要化学成分为氧化钙和氧化铁等金属氧化物,由于其具有良好的吸附性能常被用于废水中磷酸盐的吸附处理。本文综述了钢渣对于废水中磷酸盐的吸附机理,分别对物理吸附和化学吸附的条件进行了分析。钢渣物理吸附的主要影响条件为比表面积大小和孔隙率,化学吸附则主要受到溶液的pH、反应温度、初始溶液浓度等的影响,文中针对这些条件对钢渣吸附的优化改性进行了综述,罗列了五种不同的改性方式,从而达到更高的磷脱除率。本文针对钢渣废水处理方面的选择性和单一性的缺陷进行了展望,钢渣对于各种水体污染物的去除效果和去除机理有待进一步研究。     

酸改性凹凸棒石对磷吸附的研究进展

凹凸棒石黏土矿石是一种层链状水合镁铝硅酸盐矿物质,有着特有的棒状纤维结构,因而具有良好的吸附性能。在介绍了凹凸棒石黏土性能的基础上,综述了酸活化凹凸棒石黏土吸附剂对磷的吸附。     

煅烧温度对牡蛎壳陶粒磷吸附效果的影响

研究主要是制备一种牡蛎壳陶粒,并考察煅烧温度对牡蛎壳陶粒除磷性能的影响。结果表明煅烧温度对牡蛎壳载体磷吸附效果的影响较大,当牡蛎壳粉末∶粘土∶九水硅酸钠=7∶2∶1,煅烧温度为450℃时,制备的牡蛎壳陶粒对磷的吸附量为0.155 mg·g-1。牡蛎壳陶粒对磷的吸附符合Langmuir等温吸附模型,且在25℃下最大吸附量为0.432 mg·g-1。最佳条件下制备的牡蛎壳陶粒具有良好的亲水性,吸水率可以达到18.64%、载体的抗压强度可以达到2.15 MPa、空隙率为41.2%、比表面积为5.71 m2·g-1、破碎率与磨损率之和为2.95%、含泥量为0.61%,这些指标均满足《水处理用人工陶粒滤料CJ/T 299-2008》的指标,可以将此牡蛎壳陶粒用到水处理当中。     

钢渣-锰渣复合陶粒对Cu2+的吸附机理研究

制备了钢渣-锰渣复合陶粒,研究其对含 Cu2+水溶液的吸附特性。考察了钢渣-锰渣复合陶粒的材料配比、实验温度、吸附时间、搅拌速度、Cu2+初始质量浓度对吸附效果的影响,研究了钢渣-锰渣复合陶粒吸附 Cu2+的等温模型和动力学模型。同时用 XRD、XRF、SEM、BET 对该复合陶粒进行表征,讨论钢渣-锰渣复合陶粒对 C...     

改性吸附材料选择性吸附除磷研究进展

受污染水体中富含磷酸盐、硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐等多种污染物。如何排除其他阴离子干扰,从水体中靶向性吸附磷酸盐成为了高效除磷技术的研究热点。文中综述了选择性吸附除磷的作用机制以及改性吸附材料选择除磷的研究进展,为水体高效除磷提供借鉴。