赤泥负载铈吸附剂的制备及其应用

将赤泥通过盐酸改性,得到改性赤泥,以改性赤泥为载体,氧化铈为活性组分,制备了赤泥负载铈吸附剂.在25℃和静态条件下,对赤泥负载铈吸附剂处理含磷废水进行了研究,探讨了赤泥负载铈吸附剂的制备条件、赤泥负载铈吸附剂用量、废水pH值、吸附时间及磷的浓度对除磷效果的影响.结果表明,赤泥负载铈吸附剂的制备条件为:盐酸浓度为6mol/L,赤泥负载铈的反应时间为16h,四水硫酸铈浓度为0.4g/L,焙烧温度为500℃;在废水pH值为5.0,磷浓度0～100mg/L范围内,吸附时间为90min,按磷与赤泥负载铈吸附剂质量比为1︰80投加赤泥负载铈吸附剂进行处理,磷的去除率可达97%以上.利用Langmuir吸附等温式对吸附数据进行拟合,得到25℃下的线性相关性R2=0.9919,吸附剂的饱和吸附量为44.65mg/g.磷在吸附剂表面的吸附是单分子层吸附.     

有机改性赤泥吸附剂的制备及除磷性能

通过浸渍CTMAB法制备有机改性赤泥吸附剂,并探讨改性赤泥吸附剂对磷的吸附性能。结果表明：当浸渍液CTMAB质量浓度为8 g/L、焙烧温度为500 ℃、模拟含磷废水初始浓度为5 mg/L、废水pH=3、振荡时间为60 min时,改性吸附剂对磷的去除率达到90%以上。根据试验结果建立了改性吸附剂吸附磷的Freundlich等温线模型,通过热力学分析揭示出该吸附过程可自发进行。     

城市污泥-膨润土颗粒吸附剂的制备及其处理含铅废水的研究

通过焙烧实验和振荡吸附实验,研究了城市污泥.膨润土颗粒吸附剂的制备及其在含铅离子废水中的吸附特性.结果表明,颗粒吸附剂制备的最佳组合条件为城市污泥:膨润土=6:4(质量比),粒径为1.2mm,在550℃下焙烧2h;在温度为25℃左右,pH值为4,Pb~(2+)初始浓度为30mg/L、吸附剂用量为10g/L、吸附时间为30min条件下,吸附剂对废水中的Pb~(2+)的去除效率可达92.55%.吸附剂对Pb~(2+)的吸附符合Langmuir吸附方程.     

天然铝硅酸盐矿物对氟离子的吸附性能研究

含氟工业废水对环境和人体具有较大的危害,以三种天然铝硅酸盐矿物一水硬铝石、三水铝石以及高岭石为吸附剂,探究其对氟离子吸附的可行性并对除氟的机理进行探讨。单因素条件试验表明,高岭石对氟离子的吸附效率最高。在高岭石粒度-18 μm、用量10 g/L、pH=1.5、反应时间t=10 min、反应温度25 ℃的最佳反应条件下,氟离子去除率可达83.69%,废水中氟离子浓度由150 mg/L降低至24.47 mg/L。动力学拟合结果表明,高岭石对氟离子的去除符合准二级动力学,理论吸附容量Q_e=8.0244 mg/g。吸附等温线研究表明,该反应符合Freundlich模型,属于单层吸附。FTIR、XPS等检测结果表明高岭石中的羟基脱离后与氟离子发生离子交换,并在高岭石表面生成Al-F键,从而实现含氟废水的净化。      

镧改性粉煤灰地质聚合物泡沫材料吸附含磷废水研究

以粉煤灰制备的地聚物泡沫材料为原料,通过浸渍-焙烧的方法制备镧改性泡沫材料,研究了镧改性泡沫材料对含磷废水的吸附效果。结果表明,镧改性实验的最佳条件为:氯化镧溶液pH=9、镧离子浓度0.3%、固液比1∶25、焙烧温度300℃、焙烧时间2 h;吸附实验的最佳条件为:镧改性材料用量2 g/L、废水pH=7、含磷废水浓度5 mg/L、吸附时间2 h,此条件下镧改性泡沫材料对磷的去除率达90.3%。机理分析结果表明,镧只存在于泡沫材料的表面,并未进入泡沫材料的硅氧四面体骨架中;吸附过程中,磷只是与泡沫材料表面的镧发生了化学吸附,生成的磷酸镧络合物并未进入泡沫材料的四面体骨架中。     

载镧凹凸棒土吸附剂的制备及对含氟废水的处理

本研究以凹凸棒土(ATP)为载体,稀土镧为改性剂,浸渍法制备载镧凹凸棒土吸附剂并用于含氟废水的处理中。考察了氯化镧浸渍浓度、煅烧温度、吸附剂投加量、pH值及吸附时间对吸附效果的影响,并通过XRD、SEM、TEM、BET对改性前后吸附剂进行表征,探讨其吸附机理。结果表明,当氯化镧浸渍质量分数为7%,350 ℃下煅烧2 h吸附效果最佳;载镧凹凸棒土在pH值为7,投加量为2 g/L,吸附150 min时对50 mg/L的含氟废水去除率可达到93.06%。载镧凹凸棒土经改性后晶体结构未发生明显改变,但结晶程度下降,团聚现象减轻,比表面积及孔隙体积显著增加,这可能是除氟效果大幅提升的主要原因。     

湿法炼锌硫酸盐溶液中除氟试验研究

采用一种新型铝基复合除氟剂, 以吸附沉淀法从湿法炼锌硫酸盐溶液中除氟。试验结果表明;在初始氟浓度为300 mg/L的硫酸锌溶液中, 加入除氟剂20 g/L, 反应时间80 min, 温度50 ℃, pH值4.5的条件下, 除氟率可达87.88%, 除氟后液残氟浓度为36.35 mg/L, 能满足电积锌的要求。     

镧钛改性无机有机膨润土制备吸附剂除Cr6+的研究

通过浸渍法制备镧钛和CTMAB改性膨润土吸附剂,探讨改吸附剂对Cr^6＋的吸附原理．通过实验得到了制备镧钛无机改性和镧钛有机改性膨润土和应用处理含Cr^6＋废水的最佳条件。结果表明．当Cr^6＋的平衡浓度为0.5mg／I时,镧钛改性无机膨润土平衡吸附量为1．41mg/g,镧钛改性有机膨润土平衡吸附量为2．43mg／g,是其它除Cr^6＋吸附制吸附量的十几倍。从而为含Cr^6＋废水处理提供了一条高效、经济的新途径．     

硫酸铝改性活性氧化铝的除氟性能试验研究

采用硫酸铝溶液对活性氧化铝进行改性,研究了改性剂浓度、焙烧温度及焙烧时间对改性活性氧化铝吸附性能的影响,并与硫酸铁、氢氧化镧、氢氧化钾等改性的活性氧化铝的除氟性能进行对比.结果表明,采用硫酸铝改性活性氧化铝的除氟性能改善明显,25min内即可达到吸附平衡,溶液中的氟离子浓度从19mg/L降至0.010mg/L.     

环境矿物材料对矿井水中氟化物的吸附性能研究

以斜发沸石、火山石、蛇纹石、膨润土、凹凸棒土5种环境矿物材料作为吸附剂,探究其对低浓度氟离子的吸附效果,筛选适宜大规模含氟矿井水除氟的矿物材料。结果表明,膨润土对氟离子去除率最高,初始氟离子浓度为5 mg/L时去除率达到54.08%,对氟离子的吸附符合准二级动力学模型,吸附过程发生了化学反应,氟离子与膨润土中的羟基发生离子交换。膨润土改性后用于含氟矿井水处理,氟离子去除率达到87.8%,出水的氟离子浓度为0.63 mg/L,达到饮用水标准。     

赤泥颗粒吸附剂吸附水中磷酸根离子动态研究

采用拜耳法赤泥为原料,针对传统烧结法耗能大、成本高的问题,采用非烧结的方法制备颗粒吸附剂,考察以及吸附剂投加量、初始磷酸根浓度、pH值和温度因素对吸附除磷的赤泥颗粒吸附剂对磷酸根的吸附性能影响,吸附实验结果显示对磷酸根的吸附量达到了67.68 mg/g,优于其他文献报道的吸附剂。基于试验结果,对赤泥颗粒吸附剂对磷酸根的吸附行为进行等温吸附、动力学的数学拟合,伪二级动力学和Langmuir-Freundlich吸附等温式能较好描述赤泥颗粒吸附剂对磷酸根的吸附行为,其相关系数R2均大于0.98,赤泥颗粒吸附剂对磷酸根的吸附过程既存在多层吸附,也存在单层吸附且符合化学吸附的特点。      

赤泥复合颗粒对Fe2+和Mn2+的吸附-聚沉性能

针对煤矿酸性废水中存在大量Fe2+、Mn2+和H+的污染问题,采用赤泥复合颗粒、脱碱复合颗粒及单独加碱对含Fe2+和Mn2+的煤矿酸性废水进行对比处理试验研究,并探讨了复合颗粒对Fe2+和Mn2+的去除机理。结果表明,赤泥复合颗粒释放总碱度为186.68 mg/g（以CaCO3计）,具有较强的pH值提升能力;复合颗粒通过吸附、沉淀、聚沉协同作用去除Fe2+和Mn2+,且以沉淀作用为主,投加量为2 g/L时的去除率分别为83.26%和67.27%;复合颗粒对Fe2+和Mn2+的吸附均符合Freundlich吸附等温方程,倾向于多分子层吸附;赤泥复合颗粒既能降低酸度,又能吸附重金属离子,可作为处理含Fe2+、Mn2+煤矿酸性废水的优良吸附材料。     

咖啡渣生物质炭的制备及其对矿井水中氟离子的去除研究

近年来矿井水中氟离子含量超标问题尤为突出,不仅影响矿井水处理后的回用水质,而且危害人体健康。为了同时实现固废资源化利用和矿井水中氟离子的去除,本文以废弃咖啡渣为原料,采用化学活化法制备了一种新型矿井水中氟离子的吸附剂——咖啡渣生物质炭(CRB),通过单因素法优化了制备过程中的活化剂种类、活化温度和活化浓度;通过动力学和等温吸附实验对比分析了优化前后CRB对氟离子的吸附效能;通过表面物化特性表征探究了优化后的CRB(O-CRB)对氟离子的吸附机理。结果表明:当采用氯化锌为活化剂、浓度为4 mol/L、活化温度为400 ℃时,获得了吸附性能最优的O-CRB,其对氟离子的最大吸附量为2.20 mg/g,是活化前CRB的1.30倍;与优化前相比,O-CRB的中孔孔容量与比表面积明显增加,含氧官能基团(-COOH)含量和表面Zeta电位升高,且吸附氟离子后O-CRB表面的氯离子含量明显降低(3.27 % 至0.61 %)、氟离子含量明显增加(0.76 % 至10.34 %),从而可推测出O-CRB吸附氟离子的主要机理为静电吸附和离子交换。     

聚合羟基铝改性杭锦2~#土对磷酸根的吸附性能研究

以杭锦2#土为原料,先经盐酸活化,再用聚合羟基铝改性制得改性杭锦2#土,研究其对水溶液中磷的吸附性能。结果表明:改性杭锦2#土对磷酸根有较强的吸附去除作用;在磷浓度为10mg/L,pH值为5.0～9.0的范围内,吸附剂的浓度为8g/L,吸附时间为60min,温度为25℃时,对磷酸根的去除率为92%以上;吸附过程符合Langmuir吸附等温方程。并用改性杭锦2#土对生活污水中的磷进行了吸附,当改性杭锦2#土的用量为5.0g/L时,对磷的去除率为95.6%,达到我国废水综合排放的一级标准。     

壳聚糖负载膨润土处理含磷废水的试验研究

利用壳聚糖负载膨润土吸附处理含磷废水,考察了吸附剂投加量、吸附时间、振荡强度、pH值等对磷去除率的影响。结果表明:投加量为0.5g、吸附90min、振荡强度为100 r/min、pH值为7,25℃下对25mL质量浓度为2mg/L的磷溶液去除率为78.25%。壳聚糖负载膨润土对磷的吸附符合Langmuir等温吸附模式。     

新疆中低品位膨润土在炼油碱渣废液处理中的应用

以新疆中低品位膨润土为原料,制备出具有良好吸附能力的膨润土环境修复材料,同时研究了其作吸附剂对于炼油碱渣中挥发酚及硫离子的吸附效果及影响因素。结果表明,在吸附剂量为40g/L、振荡时间为15m in、吸附pH值为8的条件下,其对挥发酚的去除率最高可达94%。25℃常温下,膨润土环境修复材料吸附炼油碱渣废液中挥发酚的等温吸附模型满足Freund lich方程,回归方程为:Q=0.204Ce0.485。当吸附剂量为60g/L、振荡时间为30m in、pH=8时,其对炼油碱渣废液中硫离子的去除率可达53.8%。