用弗雷德盐去除土壤淋洗液中的镉

用模拟酸雨(pH=4)对高镉土壤(全镉为10.590 mg/kg)进行浸取。实验结果表明,模拟酸雨对土壤中镉的浸出率仅为其总镉的1%左右,但浸出液中镉的含量(0.108 mg/L)仍远高出GB 3838—2002地表水Ⅴ类水质的要求,也高于GB 18918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准(<0.01 mg/L),必须予以处理。弗雷德盐是以聚合铝为主要原料人工合成的层状双羟合物,它能以同晶取代、吸附或共沉淀形式去除水体中的重金属镉离子。研究表明,土壤浸出液中大量的Al3+、Fe3+会影响弗雷德盐对淋洗液中镉的去除,但处理后的镉含量仍可达到GB 18918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准。     

弗雷德盐作为重金属絮凝-吸附剂 对电镀废水的深度净化

弗雷德盐是一种层状双金属氢氧化物（LDHs）——水铝钙石（铝-钙层状双金属氢氧化物）。它可以通过3种不同的机制即表面吸附、层间阴离子交换、记忆效应的重建（层板阳离子交换）,从水介质中去除不同的重金属阳离子和阴离子污染物。开发了一种以液态含钙聚合铝（PACCa）和石灰乳为原料,采用氧化物-盐分解沉淀法合成水铝钙石的方法。PACCa中的络离子［Ca2Al（OH）6］+作为弗雷德盐的成核中心,在碱性条件下直接与溶液中的钙离子、铝离子、氯离子加合生长形成弗雷德盐晶体。该方法省去了成核反应,并由此降低了能耗、加快了反应速率。以弗雷德盐作为重金属絮凝-吸附剂对电镀废水进行了深度净化实验。     

壳聚糖-氢氧化铝复合材料吸附Cu~(2+)的动力学研究

实验以六水合氯化铝和壳聚糖为原料采用共沉淀法制备了壳聚糖-氢氧化铝复合材料,通过FTIR、TG对其结构和热稳定性进行了表征,并观测了其外观形态。实验研究了壳聚糖-氢氧化铝复合材料对水溶液中Cu~(2+)的吸附性能,探讨了Cu~(2+)不同浓度、吸附温度、吸附时间等反应条件对吸附性能的影响。实验结果表明,原料六水合氯化铝和壳聚糖质量配比为1∶3时,制备的壳聚糖-氢氧化铝复合材料吸附效果最好;Cu~(2+)浓度在(0~0.01)mol/L范围内吸附效果良好;平衡吸附时间为24 h;TG结果表明,壳聚糖-氢氧化铝复合材料的热稳定性增高,增高了40℃;吸附性能增强,增强了20%;壳聚糖-氢氧化铝复合材料对Cu~(2+)的吸附遵循准二级动力学模型。     

多胺型螯合秸秆纤维对水体镉离子的吸附研究

本研究以农业废弃物-玉米秸秆来研制多胺型偕胺肟基螯合秸秆纤维,利用SEM、FTIR、BET和元素分析初步表征材料;同时探讨在投加量、溶液pH值以及镉离子初始浓度等影响因素下,材料对水体中镉离子吸附去除效果,并且进行相关的吸附等温线分析,来简要阐明该材料与重金属镉离子之间的吸附机理。结果表明:多胺型偕胺肟基螯合秸秆纤维吸附性能优异,理论最大吸附容量为49.26 mg/g,原因在于它具有较大比表面积和含有丰富的含N官能基团-胺基和偕胺肟基。     

氢氧化铝吸附除磷性能及影响因素

采用沉淀法,通过控制反应pH,制备不同性能的氢氧化铝,对比研究不同氢氧化铝的吸附除磷性能。结果表明,pH值为10的条件下制备的氢氧化铝具有最佳吸附除磷效果。进一步探究反应时间、反应浓度、溶液pH、温度以及共存离子对氢氧化铝吸附磷酸盐的效果影响机制。结果表明,氢氧化铝对磷酸盐的吸附符合准二级方程,且Freundlich方程的拟合结果略优于Langmuir方程。反应溶液pH及温度对氢氧化铝的吸附性能均有显著影响,酸性条件下吸附效果更好,适当提高温度有助于磷酸盐的吸附。共存阳离子对磷的吸附几乎无影响,阴离子中CO_3~(-2)对氢氧化铝的阻碍最大,而Cl~-和SO_4~(-2)对磷的吸附影响不大,竞争效应不显著。     

合成脂肪酸共沉淀盐(粉状)——塑料热稳定剂的研制

热稳定剂是塑料工业不可缺少的一种重要助剂。目前国内外对液体共沉淀盐研究较多,但粉状的合脂酸共沉淀盐尚无人研制。为了开发合脂酸各馏份的利用途径及避免镉、铅盐热稳定剂毒性大的缺点,根据钡-钙-锌皂之间的协同效应,本试验利用合成脂肪酸的特定馏分为原料,研制成无毒的钙-锌二元共沉淀盐、低毒的钡-锌二元共沉淀盐和钡-钙-锌三元共沉淀盐,其性能相当于(或优于)目前工业上通用的硬脂酸钡-镉热稳定剂,可用于一般塑料加工。它具有价格便宜,原料丰富,工艺设备简单等特点。     

机械力活化方解石复合硫酸亚铁去除水中镉/砷复合污染研究

水体中的镉、砷等重金属污染严重威胁人类的健康安全,其中镉/砷复合污染去除难度更大。通过水中镉/砷复合污染去除试验,探究机械力活化方解石复合硫酸亚铁去除镉/砷复合污染的性能,发现机械力活化方解石可显著提升水中镉/砷复合污染的去除效果。试验结果表明,活化方解石复合硫酸亚铁在30 min内对溶液中镉、砷离子的去除率可达到99%以上。采用SEM-EDS、XRD、XPS等方法对活化方解石复合硫酸亚铁高效去除水中镉/砷复合污染机理进行研究,结果表明,方解石在机械力活化的作用下改变了自身的结晶度和溶解活性,其在水体中溶解水解产生CO₃^2-与OH^-的性能明显提升,OH^-促进硫酸亚铁在溶液中与砷形成稳定的铁氧结合态沉淀,CO₃^2-与溶液中的镉结合形成稳定的碳酸镉沉淀。     

采选矿废水中高浓度砷治理工艺的试验研究

采用絮凝共沉淀法（石灰-亚铁法）工艺治理高浓度砷废水,即通过加入石灰乳调节pH=10、加入亚铁盐产生Fe^2＋离子,使其形成氢氧化物胶体吸附并与废水中的砷反应,生成难溶盐沉淀而将其除去。实验表明,出水水质可达到0．50mg,L,且废水中的pH值对重金属的去除影响很大。     

铁氧化物对重金属镉的吸附效果试验研究

通过合成铁氧化物对水体中重金属镉离子的吸附试验研究,结果表明:在单因素吸附试验中,pH值是影响吸附率的主要因素;葡萄糖的存在促进了铁氧化物对Cd2+的吸附,浓度越高吸附效果越好;共存离子NaC l促进了铁氧化物对镉的吸附,并且,在一定的浓度范围内达到吸附最大值。     

硅基吸附剂处理含镉废水的研究进展

硅基材料具有高比表面积、多介孔孔道及良好的热稳定性,将其作为吸附剂能够解决许多环境保护问题,因此近年来受到人们的广泛关注。本文主要综述了硅基材料对废水中镉离子吸附的研究进展,对比分析了有机物、无机物、聚合物等不同改性硅材料对溶液中镉离子的去除能力及吸附机理,并通过吸附等温线与动力学模型比较了各类吸附剂的吸附容量及吸附过程。分析表明,材料表面亲水性及官能团的增加有利于去除水体中的镉离子,指出制备高选择性、高吸附量的材料以及提高可回收性将是硅基材料改性修饰的研究热点。此外,提出了一些工业副产品及生物吸附剂对镉离子同样有良好的吸附能力,制备以工农业废弃物为原料的新型硅材料也将成为硅基吸附剂的一个主要研究方向。     

中国无机铝铁盐水处理剂行业60年发展历程及未来发展趋势

介绍了中国无机铝铁盐行业在混凝剂应用方面60 a来的发展历程,包括一些重点混凝剂（聚硫酸铁、聚氯化铁、聚氯化铝和硫酸铝）的制备方法和工艺流程如铝灰法、铝酸钙法、氢氧化铝酸溶法、空气/氧气氧化法等;以及国内各大水厂/企业使用混凝剂的发展历史和现状。最后对铝铁盐行业的未来发展趋势进行了展望：混凝理论有待进一步发展、开发新型复合混凝剂投入实际生产应用并倡导用户避免走进“药剂纯度越高,效果越好”这一误区。     

Preparation of Mullite Ceramics from Coprecipitated Aluminum Hydroxide and Kaolinite Using Hexamethylenediamine

Mullite ceramics have been prepared from an aqueous suspension of kaolinite (raw or ground) and aluminum hydroxide. The precursor was coprecipitated in the mixture using hexamethylenediamine (HMDA) or ammonium hydroxide, and a solution of aluminum chloride from acid dissolution of wastes of aluminum metal. The precursor and the resulting materials were characterized and studied by X-ray diffraction, thermal methods, and mechanical strength and porosity measurements. The feasibility of the proposed chemical processing route for mullite preparation was demonstrated, in particular using HMDA as a precipitating agent for aluminum hydroxide instead of ammonium hydroxide, which adversely affects the system reactivity. The use of HMDA, as compared with ammonium hydroxide, and ground kaolinite produces single-phase mullite and enhances the flexural strength (maximum of 49 MPa) of the resultant ceramic porous bodies (porosity ca. 52–45 vol%) fired at 1550–1600°C for 30 min.     

Removal of Cadmium from Aqueous Solution Using Adsorptive Bubble Separation Techniques

Abstract

Cadmium ion was removed from aqueous solutions using adsorptive bubble separation techniques. The effect of pH, coagulant and activator concentrations, and ionic strength on separation efficiency was studied. Adsorbing colloid flotation using ferric hydroxide and aluminum hydroxide as the coprecipitant and sodium lauryl sulfate as the collector and frother was found to be very effective provided that the ionic strength of the solution was no greater than 0.01 M. The residual cadmium concentration was less than 0.02 ppm after foaming for 10 min from a solution containing 20 ppm cadmium initially. Effective separation can be achieved from solutions containing 0.1 M NaNO₃ or 0.05 M Na₂SO₄ when zinc ion is used as the activator. The results of foam flotation were compared with the zeta potential of the floc. It was found that the zeta potential of the floc decreases with increasing ionic strength of the solution. The zeta potential of the floc is more positive when activators (aluminum and zinc ions) were added, which presumably gives the floc a stronger affinity for anionic surfactant adsorption, resulting in better separation efficiency. Adsorbing colloid flotation becomes less effective with increasing inert salt concentration of the solution; this effect can be compensated for to quite a large extent with the aid of activators, and the applicability of foam separation techniques for heavy metal removal from wastewater is thus greatly extended     

铝镁复盐法去除工业废水中硫酸盐的试验研究

以氢氧化镁和水合铝盐作为沉淀剂,采用实验室配制的模拟工业废水,对废水中硫酸根的去除进行研究。考察溶液中氢氧化镁投加量、铝离子的投加量、反应时间、硫酸根的初始浓度、反应温度等因素对硫酸根去除率的影响,并且设置三因素三水平正交试验,在SO_4~(2-)初始质量浓度为2 000 mg/L,溶液体积为50 m L的情况下,得出最佳工艺条件为Mg(OH)_2投加量1.4 g,Al3+投加量0.284 g,反应时间40 min,去除率95.84%;工艺最高去除率可达97.68%。经XRD分析测得沉淀物为镁铝水滑石。     

铝铁电极电絮凝法处理镀镉废水的研究

为了探讨电絮凝法对钢铁厂镀镉废水的处理效果,先对铝铁电极活化预处理后,采用电絮凝法原理对镀镉废水中的镉离子去除净化。系统地分析了铝电极的极化效应,对影响絮凝体的平均粒径、含量、镉离子去除率的因素进行探讨。结果表明：最佳电解时间为70 min,此时絮凝体平均粒径为54 μm,含量为3.80 g/L。铝铁电极的阳极极化效应强于阴极极化效应。当起始pH=4.0、极板间距为20 mm、极板电压为5 V、电流密度为30 mA/cm²时,Cd²⁺初级去除率达到96.8%,三级去除率超过99.9%,废水中Cd²⁺含量达到国家现行电镀污染物排放标准。采用电絮凝法通过铝铁电极处理镀镉废水的实验效果优良。     

基于复合熔盐低温制备片状α-氧化铝的研究

基于KCl-NaCl-AlF₃熔盐体系,采用氢氧化铝为铝源、以氯化钾（KCl）和氯化钠（NaCl）复合熔盐为反应介质、以氟化铝（AlF₃）为添加剂制备片状α-Al₂O₃。通过X射线衍射和扫描电子显微镜表征方法研究了氟化铝含量、煅烧温度和保温时间对片状氧化铝形貌和晶型的影响。结果表明,当氟化铝添加量（氟化铝与氢氧化铝的质量比）为5%、煅烧温度为750 ℃、保温时间为180 min时,可获得片状α-Al₂O₃,其径向尺寸约为5.1 μm,径厚比达18,分散性良好。     

硅酸钙吸附处理焦化废水的试验研究

硅酸钙是粉煤灰提取高铝粉后的一种工业废弃物,为了探索硅酸钙的吸附性能,利用其对焦化生化出水中COD进行了吸附实验研究。探讨了废水pH、硅酸钙投加量及振荡时间对硅酸钙吸附性能的影响,结果表明:pH为4,每100 mL废水中硅酸钙投加量为3.15 g,振荡时间为45 min时吸附达到平衡,硅酸钙对焦化废水生化出水中COD的去除率为46.3%。由吸附等温线拟合结果可知,Freundlich与Langmuir吸附等温式的线性相关系数分别为0.984 3和0.969,Freundlich的相关系数相对较高,因此说明硅酸钙对焦化废水生化出水COD的吸附更符合Freundlich吸附等温线模型。     

化学预处理联合光电催化氧化法处理造纸废水的研究

采用化学药剂对造纸废水进行了预处理实验，比较了铝盐、锌盐、磷酸盐以及铁盐与有机高分子复配后对造纸废水的处理效果,结果表明铁盐石灰一有机高分子复配法的处理效果较好；单纯光电催化氧化对造纸废水处理需要较长时间，能耗高；化学预处理联合光电催化氧化法处理造纸废水效果好，能耗低；经初次使用后，催化剂性能有所下降，当后续继续使用时，催化剂性能对降解效果没有影响。     

氢氧化镁对印染废水脱色处理

采用氢氧化镁对直接灰印染工业废水进行脱色处理。考察了ＰＨ值、镁盐添加量、固液分离方法等对脱色效果的影响;研究结果表明,氢氯化镁具有良好的脱色效果,在镁盐添加量为６００ｍｇ／Ｌ,ｐＨ值１１的条件下,脱色率达９８％以上,氢氧化镁对直接灰产的饱和吸附量高达２．１２２１ｇ／ｇ,不同的固液分离方法对脱色效果有一定的影响。