方解石去除废水中高浓度磷酸盐机理与影响因素

采用X射线衍射分析(XRD),透射电镜观测(TEM),红外光谱分析(FT IR),比表面积(BET)与孔径测试(BJH)分析结合理论计算探讨方解石除磷机理;通过实验考察主要影响因素,并对除磷机理加以验证。结果表明：反应时间、反应温度、pH值、投加量对除磷效率影响显著。BET,BJH与TEM测试表明方解石在整个除磷过程中未出现多孔性结构,比表面积均小于16.0 m2/g,孔容低于0.085 cm3/g,其吸附能力很弱,吸附作用不是除磷的主要机制;XRD与FT IR测试结果显示生成CaHPO4·2H2     

羟基磷灰石对金属离子Ni~(2+)的吸附性能

采用共沉淀法和水热法制备了用于吸附金属离子Ni2+的羟基磷灰石(HA),通过XRD,TEM,FTIR和BET对其物相组成和形貌结构进行了分析,并测定了其比表面积.结果表明:共沉淀法制备的HA的结晶度低、比表面积大、表面缺陷较多;共沉淀法制备的HA对Ni2+的吸附量远大于水热法制备的HA,其饱和吸附量为60.57 mg/g,且吸附之后HA与Ni2+并没有发生各种溶解沉淀和进入晶格的化学反应,脱附容易发生,因而HA有望成为建材行业回收镍金属的高效吸附剂.     

碱热处理对污泥颗粒及脱水性能的影响特性

利用碱热方法对脱水污泥进行预处理,研究了不同的水热时间、温度、加碱量对污泥脱水性能的影响,并采用SEM、BET、激光粒度分布仪对污泥颗粒的性质进行表征。研究表明:碱热联合处理能增强污泥的脱水性能,在210℃下投加污泥干基质量40%的CaO,加热60 min后进行离心处理,污泥的含水率可从80.57%降至62.48%;SEM结果显示污泥胶体被破坏至更为细小的颗粒;激光粒度分布仪测定结果显示,污泥颗粒的平均粒径从78.75μm降至24.43μm;原污泥的BET比表面积为0.27 m~2/g,Langmuir比表面积为0.36 m~2/g,经碱热处理之后BET比表面积达到5.97 m~2/g,Langmuir比表面积达到8.24 m~2/g。     

乳胶粒径对聚合物改性水泥基材料性能的影响

合成了3种数均乳胶粒径分别为138,202,251nm的聚合物乳液,考查了乳胶粒径对聚合物在水泥表面吸附量、水泥净浆凝结时间、新拌砂浆流动度和含气量、硬化砂浆力学性能的影响.结果发现:在相同聚灰比(mP/mC)条件下,随乳胶粒径减小,聚合物在水泥表面的吸附量降低,水泥净浆的凝结时间变长,新拌砂浆流动度增大,硬化砂浆抗折强度提高,抗压强度下降;新拌砂浆含气量在mP/mC5%时随乳胶粒径减小而增大,在mP/mC≥5%时随乳胶粒径减小而减小;在饱和吸附量下单位质量水泥表面所吸附的3种聚合物覆盖面积与其粒径无关,分别为1 918,2 111,1 963cm2/g,比水泥的勃氏比表面积(3 530cm2/g)小.     

污泥吸附剂的制备及其对亚甲基蓝的去除研究

以城市污水厂脱水污泥、锯末和焦油的混合物为原料,选择ZnCl2为活化剂制备出过渡孔发达、强度大的优质污泥吸附剂(S-AC),借助BET、FTIR、DT等现代分析测试方法对污泥吸附剂进行表征,并通过吸附动力学、吸附等温线来研究污泥吸附剂的吸附性能;同时,将吸附剂应用于亚甲基蓝溶液的处理,并选择商品活性炭(AC)进行对照试验。结果表明,制得的污泥吸附剂的BET比表面积为358.0 m2/g;在试验浓度范围内,污泥吸附剂在温度分别为20、30和40℃时对亚甲基蓝的最大吸附量分别为57.13、59.37和61.79 mg/g,试验数据均符合Freundlich吸附等温方程;吸附剂的动力学数据均符合液膜扩散方程,液膜扩散为吸附过程的主控步骤。     

膦酸钛多孔材料对氨气的静态吸附性能

制备合成一系列膦酸钛多孔材料,并应用于氨气的静态吸附研究。以BET法测比表面积,BJH法测定孔径分布。对材料的孔结构表征表明合成的膦酸钛材料比表面积高达400m2/g。统计6种不同膦酸钛和分子筛的静态吸附数据,计算出每个时间段的吸附效率。氨气的静态吸附测试表明该材料具有较高的吸附容量,吸附效率均达150%以上。材料的比表面积越高,材料中酸含量越高,吸附量越大,吸附效率越高,这是物理吸附和化学吸附共同作用的结果。     

硅藻土/竹炭复合材料的制备及孔结构表征

本研究以竹炭为主要原料,添加硅藻土,以硅铝复合物为粘结剂,经粘结造粒、表面包覆改性、高温煅烧等工艺,制备了一种新型硅藻土/竹炭复合材料。采用氮吸附法对其孔结构进行表征,结果表明,BET比表面积为142.563m2/g,总孔容为0.156cm3/g,相比竹炭,比表面积有所降低,但总孔容却提高了43.12%,意味着吸附容量增大了;孔隙分布也较合理,微孔率、介孔率和大孔率分别为44.23%、32.05%和23.72%,克服了硅藻土和竹炭孔径分布过窄的缺点。由此表明在竹炭中添加硅藻土制备介孔率高、孔径分布均匀、吸附容量大的吸附材料是一种可行的方法。     

利用污水污泥制取活性炭的试验研究

本文叙述了利用城市污水处理厂的污泥,制取一种吸附剂——污泥活性炭的研究过程。研究中对不同的制取方法和不同的污泥进行了试验和选择,对污泥活性炭的吸附能力和重金属含量等进行了分析测定。结果发现,在几种污泥和几种制取方法中,以活性污泥为原料、采用化学活化法制取的污泥活性炭的吸附性能最佳,它对碘的吸附量平均为771.3mg/g,比表面积为614m~2/g、总孔容积为0.335mL/g,其中微孔容积占总孔容积的93％;最佳活化条件为活化温度450～650℃、活化剂配比1:10～1:1.8、活化时间60～90min。     

玉米秸秆资源化的生物多孔碳吸附染料废水研究

将玉米秸秆用ZnCl_2活化后在氮气炉中550℃煅烧制备了生物炭,用XRD、FT-IR、SEM和BET对生物炭进行表征,分析了生物炭的晶相、表面官能团、形貌、比表面积及孔径。并研究了活化程度、生物炭的用量、溶液的初始浓度、pH、温度等条件对生物炭吸附印染废水中亚甲基蓝(MB)、罗丹明B(RhB)的影响。实验结果表明,经浓度为30wt%的ZnCl_2溶液活化的生物炭比表面积高达2 067.9 m~2/g,对浓度分别为100 mg/L、25 mg/L的亚甲基蓝、罗丹明B吸附率最高达到了97.1%和99.9%,并且在5次循环使用后仍有良好的吸附效果。     

相对渗透率调节剂的选择性堵水性能研究

针对一种阳离子聚合物型相对渗透率调节剂,研究了RPM在不同润湿性砂子上的静态吸附以及选择性堵水性能。实验结果表明:RPM在油砂和石英砂上均发生单层吸附,且石英砂上的静态吸附量(1 110μg/g)是其在油砂上的吸附量的2倍以上;吸附剂表面润湿性和聚合物链节的带电性是影响吸附量的两个重要因素;RPM的吸附可以使油湿石英表面(105°)转变为弱水湿(72°);采用了岩芯驱替实验研究RPM的选择性堵水能力:油、水相残余阻力系数随着渗透率、温度以及矿化度的增加而下降,聚合物吸附层的膨胀/收缩是RPM选择性堵水的合理解释。