铈铁吸附剂的制备及其吸附水中磷的性能研究

采用柠檬酸法制备一种新型除磷吸附剂———基于稀土金属铈的无机铈铁吸附剂,并研究了它对水中磷的吸附性能。相同条件下,与传统除磷吸附剂活性氧化铝相比,铈铁吸附剂除磷具有吸附量大、接触时间短等优点,其吸附机制符合Langmuir吸附方程。     

改性粉煤灰吸附稀土氨氮废水的机理研究

分别用氢氧化钠、硫酸和稀土镧对粉煤灰进行改性,然后用对比法研究了粉煤灰改性前后对稀土氨氮废水的吸附行为。结果表明,碱改性粉煤灰对稀土氨氮废水的吸附效果最佳。在室温下,pH为11.7,投加量5g,吸附达到平衡时,碱改性粉煤灰的吸附效率可以达到81.56%。碱改性粉煤灰吸附稀土氨氮废水的吸附过程符合Elovich吸附方程,属于良性吸附,吸附容量达到1.72mg/g。     

粉煤灰处理含钼废水的效果及吸附机理研究

利用粉煤灰对模拟的含钼废水进行除钼吸附实验,分别研究了吸附过程中溶液pH值、吸附剂投加量对吸附效果的影响,并对吸附等温方程及动力学进行了探讨。结果表明,在吸附质钼初始浓度为10mg/L、pH=3.1条件下,粉煤灰对钼的吸附效果最好,除钼率为74.3%;对于50mL的含钼溶液,当吸附剂投加量为2.5g时除钼率达到最高值85.4%。粉煤灰对钼的吸附符合Langmuir吸附等温方程,以表面单分子层吸附为主;吸附过程符合二阶动力学模型,同时具有物理吸附和化学吸附的特征。     

正交试验法对粉煤灰除杂质预处理的研究

粉煤灰是一种工业废渣,其中的主要成分SiO2和Al2O3是构成分子筛的主要物质,使用粉煤灰制备分子筛可以降低环境污染和生产成本.为了保证制备出的分子筛的纯度,要对粉煤灰进行除杂质预处理.本文在用盐酸浸取粉煤灰中钙铁等杂质的同时尽量减少Al2O3的损失.通过正交试验的方法,选取温度、时间、盐酸浓度为实验因素.经实验研究得到,在65℃,3 h,3 mol/L的条件下效果最好,可使CaO、Fe2O3、SO3的质量分数分别降到1.72%、2.04%和0.18%,同时Al2O3损失量少,n(SiO2)/n(Al2O3)比实验前增加了0.47.     

含氟铈基稀土抛光粉的制备及其抛光性能

以碳酸镧铈为前驱体,采用氢氟酸氟化、高温焙烧、机械搅拌磨的方法制备中位粒径较小的含氟铈基稀土抛光粉。结果表明,所得产物中固溶体具有立方萤石结构;随着氟掺杂量的增加,开始析出四方结构的LaOF相,CeO2的XRD特征峰向右偏移,结晶度提高,粉体的振实密度随之增大;对光学玻璃的抛光能力在氟掺杂量为6%时出现极大值,被抛光物体的表面光洁度随氟掺杂量的增大而下降。     

钢渣吸附剂的制备及应用研究

钢渣是炼钢过程中的副产品，具有较大的比表面积和复杂的化学组成。文章阐述了钢渣吸附剂的制备方法。钢渣处理废水和作用机理主要是吸附作用和沉淀作用，影响钢渣吸附性能的主要因素有反应温度、pH值、钢渣的颗粒粒度和反应时间。钢渣可以处理含铬、砷、镍、铜等废水，应用前景广阔。     

粉煤灰浮选精炭制备活性炭吸附溶液中Cu2+

粉煤灰浮选得到的精炭具有灰分含量低（Ad=17.85%）、碳含量高（Cd=77.53%）的特点,是活性炭制备的廉价碳源。采用KOH活化法对浮选精炭进行活化,可以得到碘吸附值1 140.78 mg/g、亚甲基蓝吸附值140.00 mg/g、比表面积853.75 m2/g的优质活性炭,最佳的活化条件为：碱炭比3.0、活化温度800 ℃、活化时间60 min。红外光谱分析、BET比表面分析和扫描电子显微镜分析显示,制备的活性炭中含氧活性基团较多、孔隙发达,特别是2 nm以下的微孔丰富,微孔孔容占比48.30%,活性炭平均孔径2.33 nm。该活性炭对溶液中Cu2+的吸附性能良好,在投加量为2.5 g/L、pH=5.0、吸附温度25 ℃、吸附平衡时间120 min的条件下,初始浓度分别为50、75、100 mg/L时,Cu2+去除率分别达到99.70%、93.61%、81.67%。吸附机理分析表明,Cu2+在活性炭表面的吸附以化学吸附为主,符合Langmuir单分子层等温吸附模型。本研究为水处理用优质活性炭的低成本制备提供了一条新的技术途径。     

负载ZnO的赤泥吸附剂对刚果红的吸附试验研究

研究了用赤泥(RM)负载氧化锌(ZnO)制备新型吸附剂RM-ZnO并用于从刚果红(CR)染料中吸附去除刚果红,通过分析形貌、元素组成、晶体形态及官能团和化学键,探讨了吸附机制,并通过试验考察了RM-ZnO对刚果红的吸附效果.结果表明:在温度25℃、中性条件下,RM-ZnO对刚果红的平衡吸附量达305.17 mg/g,吸附效果优于纯ZnO吸附剂;吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型,吸附反应为吸热反应,吸附机制涉及化学作用和物理作用.化学作用可能是刚果红上的磺酸基与RM-ZnO上的Zn原子发生配位,物理作用可能是刚果红上去质子化的磺酸基与RM-ZnO质子化后的氧原子产生的静电引力.     

纯铈稀土抛光粉中氟行为的研究

进行了抛光粉前驱体的研究,并以碳酸铈为前驱体,采用氢氟酸氟化、高温煅烧、球磨机球磨的方法制备得到中位粒径较小的含氟纯铈稀土抛光粉(REO≥99%)。并对抛光粉进行了XRD、SEM、振实密度和松装密度实验、抛光实验等表征。结果表明:随着F掺入量的增加,抛光粉的振实密度和松装密度不断提高,抛蚀量在一定范围内也不断增加;对光学玻璃的抛光而言F掺入量为6%时出现最优值,对大理石装饰面而言取8%为宜;F的加入,首先出现CeF3,当到达一定的F含量以后开始出现CeF4;加F与未加F的CeO2经煅烧后形貌发生较大变化。     

氟碳铈与独居石混合型稀土精矿热分解机理研究

用X射线衍射分析和TG－DTA热分析技术研究了氟碳铈矿、独居石及混合型稀土精矿在空气中的热分解过程。独居石在900℃以下无明显分解反应，当CaO存在时REPO4在620℃以上可分解成RE2O3。氟碳铈矿的热分解过程中有CaO时在725℃以上REOF完全分解为RE2O3，并发生CaF2。混合型稀土精矿中氟碳铈矿在473℃开始分解，在700℃以上时分解产物主要是REOF、RE2O3和Ca5F(PO4)3。     

粉煤灰基地质聚合物固化低放射性稀土酸溶渣

离子型稀土酸溶渣是一种低放射性废渣,需要进行安全化处置。以稀土酸溶渣和粉煤灰为原材料,在碱激发剂的作用下制备地质聚合物,通过SEM、XRD、FTIR手段分析放射性核素在地质聚合物的固化机理。结果表明,当Si/Al摩尔比为2.0,Na/Al摩尔比为0.9,75 ℃固化24 h时,养护1 d所制得的地质聚合物抗压强度达45 MPa,制备的地质聚合物具有非晶态Si/Al凝胶相,内部结构致密均匀,具有良好的力学性能。在酸溶渣添加量为25%时,地质聚合物固化体抗压强度可达12 MPa。对添加酸溶渣固化体进行浸出试验,渣添加量为25%时固化体中钍的7 d浸出率为3.47×10-5 cm/d,7 d累计浸出分数为4.42×10-5 cm,实现了放射性核素的有效固化。钍、铀以沉淀及化学键结合两种方式存在于地质聚合物中。     

粉煤灰絮凝剂的制备及其在废水处理中的应用

介绍了粉煤灰絮凝剂的主要制备方法及制备方法的最新动向,以及粉煤灰絮凝剂处理废水的机理、研究现状,指出在粉煤灰中添加含铁废渣制备无机絮凝剂,可提高絮凝剂的絮凝能力及产量,并可使粉煤灰得到充分利用。     

低C、O含量氟化稀土的制备工艺研究

以氯化钇为原料,采用碳酸氢铵制备的碳酸盐,通过复合氟化剂转化生成氟化钇,经过烘干和粒子整合之后得到无水氟化钇。考察了碳酸盐晶体质量、复合氟化剂的配比和浓度、反应温度、稀土浓度、pH值等对稀土氟化物中C、O含量的影响。结果表明:在选定条件下,用复合氟化剂将碳酸钇晶体转化生成氟化稀土,可明显降低氟化稀土中C、O的含量。     

飞灰资源化工业化的实践

飞灰资源化可以从根本上解决飞灰的出路,使生活垃圾焚烧产业发展的瓶颈得以解除,是推进生活垃圾处置产业向前发展的关键技术。上海市固体废物处置中心对飞灰资源化进行了工业规摸的实验,在控制重金属污染的前提下通过水洗的方式除去飞灰中的氯离子,处理后的飞灰用作水泥生料。实验表明,该工艺有效控制了资源化过程中的环境风险,可以环保、安全地实现飞灰的资源化。     

用粉煤灰生产超轻质球团块的试验研究

对粉煤灰进行造球和高温焙烧可使粉煤灰成为密度小而压缩强度大的超轻质球团块。采用正交试验法研究了用粉煤灰生产超轻质球团块的影响因素,确定了最佳试验条件。在此基础上进行补充试验,得出在黏土质量分数4％、焙烧温度1100℃、焙烧时间10min、硼酸加入量0．005％的条件下,可以制得符合要求的粉煤灰超轻质球团块。     

粉煤灰中有价元素的提取

粉煤灰的综合利用是目前我国煤炭工业的一件大事,而从粉煤灰中提取有价元素是提高粉煤灰综合利用价值的重要途径之一。文章对其回收方法进行了咩细的综述,发现虽然在这方面也进行了大量的工作,但大都处于实验研究阶段,实现产业化的不多。因此,加强从粉煤灰中提取有价元素的研究,并有效地实现产业化是每个科学技术工作者的重要任务。     

循环流化床粉煤灰钙的赋存形态及选择性脱除

循环流化床(CFB)粉煤灰是燃煤过程产生的大宗固体废弃物,由于其钙含量高,无法满足建材化利用要求,目前主要以堆存为主,环境污染风险较大。分析了CFB粉煤灰中钙的元素分布与矿相赋存形态,明确CFB粉煤灰中主要矿相为非晶相铝硅酸盐、石英相、Ca(OH)₂、CaSO₄及少量CaPO₃(OH)。钙元素的赋存形态主要分为两种,大部分钙与铝硅酸盐矿物结合,夹杂于铝硅酸盐矿物形成固熔体,少部分以硫酸钙形式存在。基于钙的元素赋存形态,提出了循环流化床粉煤灰pH调控选择性高效脱钙技术思路,在最佳工艺条件下,溶液钙离子浓度可达到20 g/L以上,钙脱除率高达80%,脱钙灰中氧化钙含量低于5%,基本满足建材利用标准要求。     

高铝粉煤灰氯化法生产无水氯化铝新工艺

粉煤灰氯化法生产无水氯化铝、无水氯化铝电解得到金属铝是一条新的研究思路,其中粉煤灰氯化法生产无水氯化铝是关键。在参考海绵钛生产工艺的基础上,提出了一个高铝粉煤灰直接氯化法生产无水氯化铝的新工艺,并对粉煤灰氯化、无水氯化铝精制等关键技术进行了详细的分析。