改性粉煤灰处理非离子表面活性剂废水的研究

用HCl、H2SO4等试剂对粉煤灰进行改性,制得粉煤灰吸附混凝剂,研究了改性粉煤灰对含非离子表面活性剂-烷基苯酚聚氧乙烯醚(OP-10)废水处理的一般规律。结果表明,以n(HCl)∶n(H2SO4)=1∶1的混合液为改性剂改性的粉煤灰对含OP-10废水具有良好的吸附性能,在含OP-10质量浓度为300~1800mg/L,改性粉煤灰质量浓度为200g/L,粉煤灰的粒径范围为74～83μm,pH为1~3的实验条件下,OP-10的去除率>92%。     

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。     

微波强化铝柱撑膨润土对富营养水体中磷的吸附性能

采用AlCl3对膨润土进行改性,利用微波辐照强化制备柱撑膨润土,考察了制备条件的影响,并进行了富营养化水磷的吸附试验.结果表明,当微波辐照强度为50 W·g-1、辐照时间6 min时,微波强化柱撑膨润土的层间距d001为2.35 nm,比表面积为120.65 m2·g-1,微孔总体积为0.247 cm2·g-1,离子交换容量为1.80 mmol·g-1,比传统柱撑膨润土有明显增加;在原水磷的质量浓度为10 mg·L-1、pH为7、微波强化柱撑膨润土投加量为1.0g·L-1、反应时间在20min时,对磷的去除率可以达97.3%.     

半胱氨酸盐酸盐改性膨润土对铀的吸附研究

以钠基膨润土为原料,通过与半胱氨酸盐酸盐的离子交换反应制得改性膨润土。研究改性后的膨润土对铀的吸附行为,以及初始质量浓度和pH对吸附的影响,探讨改性后的膨润土对铀的吸附等温线、吸附热力学规律和吸附动力学规律。结果表明,改性后的膨润土对铀的吸附性能明显提高,吸附规律较好地符合Langmuir吸附等温式,最大吸附量为39.06 mg·g-1;该吸附反应为吸热反应,升高温度有利于吸附反应的进行;吸附动力学模型可用准二级反应动力学方程来描述,其二级反应速率常数为0.017 90 g·mg-1·min-1。     

膨润土絮凝剂的制备及其应用

研究了以Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3为改性剂对大然膨润土进行改性,开以改性后的膨润土为絮凝剂,探讨了对高岭土悬浊液废水的浊度去除效果.研究表明,适宜改性剂浓度为0.1mol·L-1,适宜的废水pH值为10、用土量为0.1g、搅拌时间为3min、搅拌速度为6r·s-1;天然膨润土无任何絮凝效果,Al2(SO4)...     

酸改性粉煤灰去除污水中磷的试验研究

为了降低水体富营养化,以改性粉煤灰作为吸附剂,探讨了改性粉煤灰处理含磷废水的影响因素。研究结果表明:三种酸改性粉煤灰中以H2SO4 HCl混酸改性的粉煤灰脱磷效果最佳,最佳改性剂与粉煤灰的用量比为2ml∶1g,当污水中磷的浓度为10mg/L时,改性粉煤灰用量每100ml为0.3g,吸附时间为2h,pH为4~11的试验条件下,磷的去除率最高可达99%以上,最佳粒径范围160~180目。其吸附等温线符合Langmuir型。     

改性钙矿材料的制备及其除氟性能研究

本文通过柠檬酸、磷酸、氨水改性贝壳砂制备1种新型的除氟材料(CPAS),并通过静态和动态试验研究它对氟的去除效果.结果表明,制备CPAS材料最佳条件为质量分数5％的柠檬酸以1∶5的固液比浸泡24 h,水洗、烘干,600℃焙烧1h,0.6 mol·L-1的磷酸以1∶30的固液比浸泡3h,氨水调pH为8,室温下老化3 h;在静态试验中,CPAS材料在pH 3～10范围内除氟率均高于97％,10h可达到吸附平衡,吸附符合Lagergren一级吸附动力学模型;共存阴离子Cl-、SO42-对材料除氟干扰很小;材料的除氟吸附等温线符合Langmuir方程,35℃下对氟的最大饱和吸附容量达16.54 mg·g-1;通过动态柱吸附试验可得CPAS材料去除氟的能力为7.53 mg·g-1.     

活性炭纤维的氧化改性及其对铅离子吸附研究

采用HNO3和H2O2对活性炭纤维(ACF)进行氧化改性,以期提高ACF的表面酸性基团,进而提高ACF的吸附效率.采用Boehm滴定、比表面积及孔隙分析等方法表征了改性前后ACF的表面结构和表面化学性质.采用静态吸附法考察了不同条件下氧化改性前后ACF试样对水体中铅离子的吸附效率.结果表明,ACF的表面酸性基团可由改性前的1.23 mmol·g-1提高到氧化改性后的2.89 mmol·g-1;改性前后样品对铅离子的吸附速率均较高,吸附平衡时间为5min;饱和吸附量由改性前的32.5 mg·g-1增加到改性后的75mg·g-1.     

秸秆-粉煤灰纤维陶粒制备方法研究

以小麦秸秆和电厂粉煤灰为原料,辅以外加药剂(水泥、石灰、石膏及水玻璃),经混合、成球、陈化和养护工序,制得小麦秸秆-粉煤灰纤维陶粒(以下简称纤维陶粒).以比表面积(SSA)为主要考察指标,通过单因素实验和正交实验,考察了秸秆用量、秸秆粒径及外加药剂对秸秆-粉煤灰纤维陶粒性能的影响.结果表明,外加药剂对秸秆-粉煤灰纤维陶粒SSA的影响主次顺序为:石灰>水玻璃>水泥>石膏;最佳制备方案为:选用经2次粉碎后的小麦秸秆,秸秆的用量为10%,即秸秆与粉煤灰的质量配比为1∶9,外加药剂:石灰8%,水玻璃2%,水泥3%及石膏2.5%,在优组合下制得的纤维陶粒的SSA为7.925m2/g.     

生料粉磨环境下石灰石低温半干法固硫特性研究

水泥生产中石灰石粉磨和烘干工序具有显著的SO2吸收特性,其属于半干法脱硫.采用固定床实验装置,设计了石英砂作为空白对照,研究了反应温度、石灰石含水率对石灰石低温半干法固硫的影响.结果表明,当石灰石含水率为20％,反应温度从50℃升高到100℃时,石灰石对SO2的吸附量从1.06 mg SO2/g石灰石下降至0.32 mg SO2/g石灰石,随温度升高而降低;其中SO2物理吸附比例从4.72％最高增加至17.81％,随温度升高而增大.当含水率为5％、10％和20％时,在50～100℃内石灰石颗粒对SO2的平均吸附量分别为0.14 mg SO2/g、0.25 mg SO2/g和0.60 mg SO2/g石灰石,其中SO2物理吸附比例分别为38.60％、17.66％和11.22％;SO2吸附量随含水率增加而显著增大,而物理吸附比例随含水率增加而显著降低.采用积分计算的石灰石SO3含量增加值与荧光分析结果相吻合,而与硫酸钡重量法检测结果不一致,表明石灰石低温半干法固硫产物以亚硫酸盐、亚硫酸氢盐等为主,而不是硫酸盐.     

表面接枝改性有机膨润土的制备及其对苯酚吸附

利用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵插层钙基膨润土,硅烷偶联剂接枝得到新型有机膨润土.并对其进行FTIR、XRD、SEM、TG和BET表征.结果表明:有机改性后阳离子表面活性剂成功进入膨润土层间,层间距增大,硅烷偶联剂水解后接枝膨润土表面.SEM显示有机膨润土表面片层叠起,疏松.TG显示十六烷基三甲基氯化铵和硅烷偶联剂的分解在200 ℃以后,有机膨润土热稳定性较好,改性过程中没有破坏晶格.有机膨润土N2吸附-脱附曲线表明,有机膨润土具有微孔和介孔特性,为苯酚的吸附提供通道.以有机膨润土作为吸附剂,对苯酚处理过程中加量、吸附时间,pH值对苯酚影响因素进行考察,得到10 ℃时,pH值为7.2,最佳加量为3 g· L-1,吸附时间60 min时,苯酚废水去除率达79.8%.有机膨润土吸附苯酚符合Langmuir等温吸附模型,动力学符合伪二级动力学方程,表面化学吸附和颗粒扩散控制吸附过程;属于放热、熵减型吸附反应.     

粉煤灰控失肥的制备及其铵氮溶出特性的评价

将粉煤灰在850℃焙烧2～3 h,用2 mol·L-1盐酸在70℃、搅拌条件下对焙烧产物酸溶2～3 h,得到改性粉煤灰;将改性粉煤灰与氢氧化铝、碳酸钠按质量比为10 ∶ 1∶15混合,在850℃焙烧2～3 h,得到焙烧产物;将焙烧产物进行浸取、晶化、烘干等处理,然后添加一定比例的高分子聚合物,制得化肥控失剂;将控失剂与...     

球磨时间对机械化学法NaBr改性飞灰脱汞性能的影响

采用全方位行星式球磨机对燃煤飞灰进行机械化学改性。在固定床反应装置上探究了球磨时间对改性飞灰脱汞性能的影响,并对飞灰改性前后的理化特性和脱汞机理进行了分析。结果表明,在单一机械球磨改性条件下,飞灰的脱汞效率随着球磨时间的增加出现先升高后降低的趋势。这是由于球磨过程中飞灰粒径变小,非晶相程度增加,Hg⁰与飞灰样品接触面积增加,有利于Hg⁰的脱除;但过长的球磨时间会造成飞灰孔隙结构的破坏并发生细微颗粒的团聚,使比表面积降低,不利于Hg⁰的脱除。机械球磨条件下添加改性剂NaBr后,飞灰的脱汞效率显著提升,并随着球磨时间的增加而单调增加,这是由于在机械球磨与NaBr的共同作用下,在飞灰表面产生了较多的羰基、羧基/酯基等活性官能团,同时生成C-Br共价基团,促进Hg⁰的吸附脱除。原始飞灰和单一机械化学改性飞灰对Hg⁰的脱除主要以吸附为主,氧化作用占比较少,约为吸附作用的1/3。机械化学NaBr改性飞灰对Hg⁰的吸附能力和氧化能力均显著提升,且吸附作用和氧化作用占比相当。     

粉煤灰及膨润土对Ni^2＋，Zn^2＋，Cd^2＋，Pb^2＋的吸附研究

研究了粉煤灰和膨润土对溶液中有毒重金属离子Ni~(2 )、Zn~(2 )、Pb~(2 )、Cd~(2 )的吸附能力。动态吸附试验显示,吸附过程是快速的。试验结果表明:粉煤灰对Zn~(2 )的吸附能力和膨润土相当,对Ni~(2 )、Cd~(2 )的吸附能力均大于膨润土。平衡吸附模型说明在高浓度下,Ni~(2 )、Zn~(2 )、Pd~(2 )在粉煤灰中,Ni~(2 )、Pd~(2 )在膨润土中的吸附符合Langmuir模式。试验还表明:随着吸附剂中Ni~(2 )、Zn~(2 )、Pb~(2 )、Cd含量增加,粉煤灰和膨润土对Ni~(2 )、Zn~(2 )、Pb~(2 )、Cd~(2 )的吸附百分率下降。     

改性高岭土性能的研究

采用N2吸附、IR酸性表征和SEM等手段研究碱改性或酸改性高岭土的孔体积、比表面积、酸性及形貌特征。采用改性后高岭土部分替代高岭土制备FCC催化剂,并利用ACE对制备的3种催化剂进行性能评价对比。结果表明,高岭土经过酸碱改性后,碱改性高岭土的孔体积为0.30 mL·g-1,比表面积为111 m2·g-1;酸改性高岭土的孔体积为0.27 mL·g-1,比表面积为146 m2·g-1,孔体积和比表面积均有大幅提高,表现出一定的L酸酸性。改性后高岭土部分替代高岭土制备的FCC催化剂抗重金属污染能力较强,重油转化能力提高,碱改性高岭土制备的催化剂活性更高,但焦炭产率较高。     

具有高比表面积的稻壳灰的制备及其化学活性的研究

Preparation of rice husk ash with high specific surface area and chemical reactivity of the product are reported in this paper. The amorphous rice husk ash with high specific surface area of 311 m^2.g^-1 was produced by heating acid treated rice husk at 700~C for 4 h. The isotherms of rice husk ash are similar in shape to type Ⅱ of Brunaner‘s classification with mesopores being predominant. The rice husk ash has a high chemical reactivity, especially that pretreated with acid. This chemical reactivity depends on ashing temperature and pretreatment conditions. There is an exponential relation between the specific surface area of rice husk ash and the change in the conductivity of saturated Ca(OH)2 solution with rice husk ash, from which the specific surface area can be known according to the conductivity change.     

Study on the phosphate removal from aqueous solution using modified fly ash

In this work the fly ash was modified by sulfuric acid for the removal of phosphate. It was found that modification of fly ash could significantly enhance the phosphate immobilization ability of the fly ash. The specific surface area of the fly ash increased from 8.8 to 32.5 m²/g after treated with sulfuric acid. The modification of the fly ash also resulted in the mobilization of acid-soluble metal ions due to partial or complete dissolution of the metals under the acidic conditions. Both adsorption and precipitation contributed to the removal of phosphate by the modified fly ash but precipitation was a major mechanism of phosphate removal. The experimental results showed that adsorption of phosphate by the modified fly ash was rapid, the removal percentage of phosphate could reach maximum in 5 min. In the range of 5–9, pH did not significantly affect the removal of phosphate and the removal percentage of phosphate increased with the increase of adsorbent dosage. The adsorption of phosphate by the modified fly ash could be described well by Langmuir isotherm equation, the Langmuir constant Q₀ was 9.15 mg g⁻¹. The XRD patterns and the SEM images of modified fly ash after sorption revealed that CaHPO₄·2H₂O was formed in the removal of phosphate. In addition, phosphate also formed precipitate with aluminum and iron.     

CaO/FA吸收剂高温吸收CO2及穿透特性

利用完全煅烧后的CaO和粉煤灰（Fly Ash）为材料制备了CaO/FA吸收剂。在350~650℃温度范围内对其碳酸化反应特性进行了研究。考察了不同质量比的CaO/FA吸收剂吸收CO2的性能。利用XRD、N2吸附等表征手段对吸收剂反应前后产物进行了表征。结果表明：通过水合反应过程,吸收剂比表面积增大,孔径在5~40nm范围内属于中孔,有利于减小CO2向颗粒内部的扩散阻力。CaO/FA吸收剂CO2吸收量随温度的升高而增加。当CaO与粉煤灰的质量比为3:1时制备的吸收剂具有最好的CO2吸收能力,在650℃时其最大CO2吸收量达到了227.13mg/g。通过多次循环试验后,吸附剂仍保持较高的CO2吸收量与稳定吸收性能。失活模型可以很好地预测CaO/FA吸收剂吸收CO2的过程,并得到了理想的吸收速率常数和失活速率常数。     

污泥粉煤灰混合制备活性炭及其性能研究

为提高以污泥制备的活性炭的吸附性能,采用化学活化方法将污泥、粉煤灰混合制备活性炭并研究其吸附性能。研究表明,在污泥、粉煤灰和ZnCl2质量比为10∶3∶4、活化温度为500℃、活化时间为80 min条件下,制备的活性炭吸附性能最佳,其比表面积为459.56 m2/g,总孔面积为0.32 mL/g,碘值为376.17 mg/g。以污泥和粉煤灰制备活性炭技术在废水治理领域具有良好的工业应用前景。     

生物质阴离子树脂的合成、表征及吸附性能

采用环氧氯丙烷、二乙烯三胺和三乙胺等对麦草秸秆进行化学改性,制备改性麦草秸秆阴离子交换树脂（改性麦秸树脂）,研究改性麦秸树脂的性能指标并重点考察其对水体中NO^-₃的吸附性能及效果。 研究结果表明,改性麦秸树脂引入了带正电荷的胺基基团,可以显著提高对NO^-₃的吸附性能;拉曼、红外光谱及zeta电位分析证明改性麦秸树脂对NO^-₃的吸附机理为离子交换;吸附过程符合Langmuir等温吸附模式;竞争吸附实验结果表明,改性麦秸树脂对不同阴离子的竞争吸附顺序为SO^2-₄>H₂PO^-₄>NO^-₃>NO^-₂,改性麦秸树脂对NO^-₃的最大吸附量为52.1 mg·g^-1,与商业树脂相当;柱吸附实验表明,改性麦秸树脂对NO^-₃的柱饱和吸附量为45.2 mg·g^-1,0.1 mol·L^-1的NaCl及HCl溶液均可有效再生改性麦秸树脂。