电气石净化处理含Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)废水的研究

主要探讨了电气石对含Pb2+、Cu2+、Cd2+废水净化处理的适宜条件。研究了电气石颗粒的粒径、电气石用量、吸附时间以及pH值对吸附率的影响。实验结果表明,随着电气石粒径的减小其吸附重金属离子的效果增强,电气石吸附铅、铜、镉离子的最佳条件为:电气石粒径500 nm;对处理含Pb2+、Cu2+、Cd2+浓度为50μg/mL的工业废水,电气石用量分别为0.5 g、0.8 g、1.0 g;吸附时间为60~70 min;pH值为6.5;吸附容量的顺序为Pb>Cu>Cd。     

粘土矿物对废水中Cu~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(3+)的吸附实验研究

采用膨润土和高岭土对重金属的吸附性能进行了实验研究。结果表明:pH对吸附效果有明显影响,当pH值增大时,膨润土和高岭土对重金属的吸附量也随之增大。初始浓度相同的情况下,蒙脱石对重金属的吸附大于高岭土,而且都是随初始浓度的增加而增大。蒙脱石和高岭土对三种不同的重金属离子的吸附能力的强弱都是Cr>Cu>Cd,用Langmuir吸附方程式对吸附等温线进行拟合,相关系数达到0.98以上。     

利用非金属矿物特性对垃圾焚烧飞灰中Pb~(2+)稳定化处理

１简介随着全球经济的不断发展，人类在竭力利用地球环境资源的同时，也使得我们的生存环境变得越来越严酷。有专家认为２１世纪是环保时代，人类只有善待我们的自然环境，保护好我们的生存环境，人类才能够与我们赖以生存的环境和平友好的共处下去。其中有效的处理好城市生活垃圾，对于美化我们的生活环境，减少环境的二次污染，提高人类的生活质量，具有重要的意义。城市生活垃圾的处理随着经济发展水平的不同，而采用不同的处理方法。目前普遍采用的方法主要有填埋法、堆肥法和焚烧法，近年来，一种号称“零垃圾运动”的生活垃圾处理方式…     

红黄土对水中Cr~(3+)和Cd~(2+)的吸附性能

用天然红黄土作为吸附剂进行了去除水中Cr3+和Cd2+的试验研究,考察了pH值、吸附时间、红黄土投加量对吸附效果的影响,测定了不同pH和不同温度下的吸附等温线。结果表明:红黄土对Cr3+的吸附能力高于对Cd2+的吸附能力,一定条件下,Cr3+的去除率可达99.5%,而Cd2+的去除率最高约63%;吸附行为均符合Lang-muir单分子层吸附模型。根据试验结果,认为红黄土有望成为处理含重金属离子废水的新型吸附材料。     

钙质磷矿石吸附Cd~(2+)离子性能的研究

用保康磷块岩对水溶液中镉离子的吸附试验表明 ,影响吸附效果的主要因素有 :介质的酸度、作用时间、初始Cd2 +浓度和样品用量。在 pH =6,作用时间为 15min ,初始Cd2 +浓度为 10mg/L的试验条件下 ,钙质磷块岩对镉离子的去除率可达 90 % ,去除容量为 4 .5mg(Cd2 +) /g(样品 )。磷块岩的矿物成分和结晶化学特性是影响吸附效果的主要内在因素。     

钠基蒙脱石对水体中Cd~(2+)的大容量吸附实验研究

系统研究了在不同固液比、p H值、温度、初始浓度等条件下钠基蒙脱石(Na-MMT)对水溶液中Cd2+的吸附。结果表明,吸附过程在60 min达到平衡,在室温、初始质量浓度为1081.91 mg/L、p H值为6.5、固液比为2 g/L的条件下,其吸附量可达到130.9 mg/g。溶液的p H值和初始浓度是主要影响因素,高的p H值和高质量浓度有利于吸附。吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温方程,热力学参数计算表明Cd2+吸附到Na-MMT上是一个自发的吸热过程。     

粉煤灰对Ni~(2+),Zn~(2+),Pb~(2+),Cd~(2+)的吸附

先将粉煤灰和膨润土在110℃下烘干2h,加入含 Ni2 ,Zn2 ,Pb2 和Cd2 的溶液中进行吸附试验,结果表明:与膨润土相比,粉煤灰对 Ni2 ,Zn2 ,Pb2 ,Cd2 的吸附能力,除了对Zn2 的吸附能力和膨润土相当外,其余均大于膨润土。粉煤灰对Pb2 (初始浓度2 000mg/L)的平衡吸附率达83%;在离子初     

酸碱改性沸石处理低浓度含Cd~(2+)废水的研究

沸石作为一种水处理材料,具有吸附、离子交换与催化性能,可作为控制环境污染的经济、高效和环境友好的材料。本文探讨了利用改性沸石处理低浓度含Cd2+废水的影响因素,主要包括处理时间、改性沸石用量、p H值、废水浓度和温度。试验结果表明,用0.5mol/L Na OH改性的沸石1.0g处理100.0m L Cd2+质量浓度为10.93mg/L的废水50min,最高去除率达到99.20%,此时Cd2+剩余浓度为0.09mg/L,处理效果达到污水综合排放质量浓度(≤0.1mg/L)要求。废水浓度和温度对处理效果的影响不是很大。     

三联吡啶有机小分子凝胶因子的设计合成及其对Zn~(2+)、Cd~(2+)的选择性识别

设计合成了一种新型的基于三联吡啶的有机小分子凝胶因子,并用于对测试离子的荧光测试。实验结果表明,该凝胶因子的水溶液可以通过开-关方式对Zn~(2+)、Cd~(2+)进行选择性识别,可以通过超声刺激或加热-冷却的方式在有机溶剂中形成稳定荧光凝胶;区别于溶液态,所形成的凝胶体系可以通过荧光光谱成功地选择性识别Zn~(2+),但Cd~(2+)的加入则不能形成凝胶态,这可能是由于凝胶因子的自组装与凝胶因子和Zn~(2+)、Cd~(2+)的主客体作用产生的竞争导致了不同的传感性质。该研究为选择性传感识别金属阳离子提供一种新的研究思路。     

新型螯合吸附剂的制备及其对Cd~(2+)吸附性能研究

利用自制季铵型淀粉改性重质碳酸钙,制备吸附重金属Cd~(2+)的新型螯合吸附剂。通过静态和动态实验探究新型螯合吸附剂吸附性能,用原子吸收分光光度计测定溶液中Cd~(2+)的浓度。结果表明,新型螯合吸附剂对Cd~(2+)的最优静态吸附条件为:新型螯合吸附剂用量为12 g/L、时间为3 h、pH值为6.5、常温,在最优条件下吸附率为99.88%。动态吸附结果表明:通过固定床实现对重金属Cd~(2+)的吸附,可以应用到实际吸附工艺中。红外光谱分析表明:新型螯合吸附剂中重质碳酸钙表面被自制季铵型淀粉包覆。     

Mn~(2+)离子对细粒氧化锑矿物浮选的影响

本文通过浮选试验,ζ-电位测定,吸附试验等,初步研究了Mn~(2+)离子对细粒氧化锑矿浮选行为的影响。研究表明,Mn~(2+)离子对细粒氧化锑矿浮选具有良好的活化作用,不仅能大幅度提高浮选回收率,加迅浮选过程,而且能提高细粒氧化锑矿与主要脉石矿物——矽化灰岩浮选分离的选择性。     

改性沸石对地下水中Ca~(2+)、Mg~(2+)吸附性能研究

研究水样取自晋城某矿区4个主要含水层,经内梅罗指数法评价后第四含水层未达Ⅲ级标准,利用HCl改性沸石对水样进行处理。通过控制HCl质量分数和酸化处理时间,并对处理后水样中Ca~(2+)和Mg~(2+)浓度进行检测。结果显示,当HCl酸化改性质量分数为8.5%,酸化处理沸石时间为30 min时,吸附后Ca~(2+)质量浓度最低降至183.55 mg/L,Mg~(2+)质量浓度最低为88.46 mg/L,总硬度降低至463.04 mg/L,处理后水样达到Ⅲ级标准。     

改性煤矸石对煤矿酸性废水中Fe~(2+)、Mn~(2+)的吸附

针对煤矿酸性废水中Fe、Mn含量高的特点,采用自燃煤矸石及NaCl、NaOH、HCl活化改性煤矸石对废水中的Fe~(2+)和Mn~(2+)进行吸附试验,并采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品进行表征,考察了自燃煤矸石及NaCl、NaOH、HCl活化改性煤矸石对Fe~(2+)和Mn~(2+)的吸附特性。结果表明:Na OH改性煤矸石对Fe~(2+)和Mn~(2+)的吸附效果最佳。自燃煤矸石对Fe~(2+)的吸附过程由膜扩散和颗粒内扩散联合控制,NaCl和NaOH改性煤矸石对Fe~(2+)的吸附符合一级动力学模型,HCl改性煤矸石对Fe~(2+)的吸附符合二级动力学模型。自燃煤矸石及改性自燃煤矸石对Fe~(2+)的吸附现象均符合Freundlich吸附等温式模型。自燃煤矸石及改性自燃煤矸石对Mn~(2+)的吸附均符合二级动力学模型和Langmuir吸附等温式模型。     

高分子抑尘剂对褐煤矿场细颗粒物的抑制特性

为减少褐煤矿场中无组织排放的细颗粒物进入大气,避免其对人体健康、生产安全和大气环境造成严重危害,选取聚丙烯酸乳液、瓜尔豆胶、聚丙烯酰胺和羧甲基纤维素钠4种高分子单体,通过结壳硬度衰减实验筛选得到性能优良的单体瓜尔豆胶。以表面张力和接触角实验比较吐温-20、曲拉通X-100、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠 4种表面活性剂溶液对褐煤颗粒的润湿性能,实验发现非离子表面活性剂曲拉通X-100对褐煤粉尘的润湿性能最优。将高分子单体瓜尔豆胶复配以表面活性剂曲拉通X-100,开发得到一种褐煤矿场专用的结壳型抑尘剂。通过抗风蚀性能实验,考察不同单体浓度、不同风速条件对固化层风蚀后颗粒物数量浓度和粒度分布的影响,优选出最佳抑尘剂配方为质量分数0.7%的瓜尔豆胶和0.1%的曲拉通X-100。该抑尘剂可使煤堆表面固化形成具有一定厚度和强度的防护层,10 d后固化层硬度仍可达61.43,能抵抗15 m/s风速侵蚀而不受影响,足以应对北方大风天气。细颗粒物数量浓度降低至3.69×105 cm-3,颗粒物数量浓度峰值出现在0.85 μm左右,低粒径段颗粒物抑制效率总体由30.1%提高至94.4%,粒径0.1 μm左右的细颗粒物抑制效率增幅达到64%。实验结果表明,该抑尘剂对细颗粒物的抑制效果明显,是适合褐煤矿场专用的原材料易得、环保高效的抑尘剂。     

煤中氯的赋存与释放特性研究进展

氯是煤中重要的有害微量元素之一,在煤的热解,燃烧和气化过程中,煤中的氯经过复杂的化学变化转移到烟气中,形成多种含氯物质如HCl、Cl_2、无机盐等,这不仅造成环境的严重污染,危害人类的健康,同时氯元素的挥发会引起锅炉及尾部受热面的沾污结渣腐蚀问题,形成安全隐患。了解煤中氯的测定方法,赋存形态,释放规律及控制技术是高氯煤清洁利用的前提,本文对国内外这方面的研究工作进行了综述。介绍了煤中氯的来源及危害,并整理和比较了国内外煤中氯的测定方法的原理及其优缺点,统计了世界主要产煤国煤中氯含量分布范围、均值及典型煤样中氯含量的值;整理归纳了煤中氯的2种主要赋存形式:有机形态(包括无机离子、水合离子、无机盐和含氯复杂矿物)和无机形态(包括有机离子交换态、有机共价结合态、有机氯化物和有机离子配合物),并分类总结了3种煤中氯赋存形态的研究方法:相关性分析法,化学法萃取法,仪器直接分析法;阐述了煤燃烧、热解、气化过程中氯的释放特性及煤中氯形态、煤质、温度、升温速率、保温时间、压力、气氛等因素对氯释放规律的影响,对比了不同气氛下煤中氯的释放规律,并分析了在加热过程中煤焦和气态中氯形态及其分布的变化;分类总结了目前氯的主要控制技术,并比较了不同控制技术的特点及其适用工况;同时结合当前研究中存在的问题,提出了煤中氯的赋存、释放以及控制研究的若干工作建议,从而为高氯煤的高效清洁利用提供一定的理论基础。     

平朔矿区煤中矿物分布及赋存特征研究

为研究平朔矿区煤中煤灰行为特性,为微量元素污染控制提供依据,采用反射偏光显微镜和扫描电镜等手段,对平朔矿区4号煤层中黏土矿物、铝的氢氧化物矿物、方解石、菱铁矿和黄铁矿等矿物的分布和赋存特征进行了研究,同时深入分析了平朔矿区煤中黏土矿物中分散矿物及微量元素的分布特征,以及各种矿物之间的共生、交代作用.研究表明,平朔矿区煤中的黏土矿物主要呈现2种不同的光学性质,但2种黏土矿物中的Si/Al原子比相近,矿物成分差别不大,均以高岭石黏土矿物为主;铝的氢氧化物矿物是平朔二叠纪煤中有代表性的矿物类型,在其他地区煤中比较少见,是煤灰中Al203的重要来源,且与方解石、黄铁矿等矿物密切共生.     

不溶性淀粉黄原酸盐对Cu~(2+)和Zn~(2+)的吸附

以淀粉为原料、环氧氯丙烷为交联剂,通过与丙烯腈接枝共聚,制备了不溶性淀粉黄原酸盐(ISX)。将ISX用于吸附模拟废水中的Cu2+或Zn2+离子,通过试验得出了吸附的适宜条件。对试验结果的分析表明:Cu2+和Zn2+在ISX上的等温吸附过程较适合用Langmuir等温式描述,动力学行为较适合用准二级动力学方程描述;吸附属自发的物理吸附。     

改性壳聚糖对水中Cu~(2+)和Pb~(2+)的吸附性能

壳聚糖通过香草醛改性的物质简称V-CTS,在pH为6.8和5.6时对水中的Cu2+和Pb2+的吸附容量分别为475.9、403.8mg/g,改性壳聚糖不但吸附效果好,而且对水中的Cu2+和Pb2+去除率也特别高,节省了时间。     

马脊梁选煤厂起尘起雾点原因分析与煤尘治理

针对马脊梁选煤厂3206皮带头、301皮带栈桥以及煤炭洗选过程中出现的煤尘,通过分析选煤厂起尘起雾点的原因,提出煤尘综合治理措施,并对比治理前后选煤厂各监测点的煤尘浓度.结果 表明:在采取选煤厂综合防尘措施后,皮带走廊及主厂房粉尘浓度和湿度显著降低,细粒煤尘的回收率得以提高,实现了选煤厂的二次回收.     

矿物材料对含Cu~(2+)酸性矿山废水的吸附-聚沉效果

采用碱性及吸附性强的环境矿物材料膨润土、钢渣及其混合物对含Cu2+酸性矿山废水进行对比处理试验研究,结果表明:膨润土、钢渣混合后比单一膨润土和单一钢渣的处理效果更好,膨润土、钢渣混合后可发生吸附-聚沉协同作用,更有利于Cu2+的去除。对于p H值为3.5~4,Cu2+质量浓度为50 mg/L的含Cu2+酸性矿山废水,当膨润土、钢渣质量混合比分别为5∶5和8∶2时,在投加量为2 g/L时,去除效果较好。吸附反应120 min时,可使废水p H值分别达到8.67和7.21,Cu2+去除率分别为95.80%和93.94%;膨润土、钢渣复合吸附剂对铜离子的吸附过程符合伪二级动力学方程,相关系数均可达到0.998以上,其吸附过程以化学吸附为主,并伴有液膜扩散及颗粒内扩散。膨润土、钢渣混合材料可作为处理含Cu2+酸性矿山废水的优良吸附材料,5∶5膨润土-钢渣复合吸附材料效果更好。