高炉渣对Cr~(6+)吸附性能的研究

为研究高炉渣吸附水中Cr⁽⁶⁺⁾的吸附性能和吸附机理,实验考察了高炉渣投加量、吸附时间、吸附温度和溶液的pH值对Cr(6+)的吸附性能和吸附机理,实验考察了高炉渣投加量、吸附时间、吸附温度和溶液的pH值对Cr⁽⁶⁺⁾吸附效果的影响。结果表明,在Cr(6+)吸附效果的影响。结果表明,在Cr⁽⁶⁺⁾浓度为15 mg/L、常温(25℃)、振荡频率为120 r/min、高炉渣吸附剂投加量为0.2 g、吸附时间为60 min、废水pH=1.5的条件下,Cr(6+)浓度为15 mg/L、常温(25℃)、振荡频率为120 r/min、高炉渣吸附剂投加量为0.2 g、吸附时间为60 min、废水pH=1.5的条件下,Cr⁽⁶⁺⁾去除率可达到80.93%,吸附温度对吸附效果影响不大。通过吸附动力学和吸附等温线实验得出,高炉渣吸附Cr(6+)去除率可达到80.93%,吸附温度对吸附效果影响不大。通过吸附动力学和吸附等温线实验得出,高炉渣吸附Cr⁽⁶⁺⁾的吸附曲线符合伪一级动力学方程式和Freundlich吸附等温方程,吸附是容易发生的。     

高炉渣对Cr~(6+)吸附性能的研究

为研究高炉渣吸附水中Cr~(6+)的吸附性能和吸附机理,实验考察了高炉渣投加量、吸附时间、吸附温度和溶液的pH值对Cr~(6+)吸附效果的影响。结果表明,在Cr~(6+)浓度为15 mg/L、常温(25℃)、振荡频率为120 r/min、高炉渣吸附剂投加量为0.2 g、吸附时间为60 min、废水pH=1.5的条件下,Cr~(6+)去除率可达到80.93%,吸附温度对吸附效果影响不大。通过吸附动力学和吸附等温线实验得出,高炉渣吸附Cr~(6+)的吸附曲线符合伪一级动力学方程式和Freundlich吸附等温方程,吸附是容易发生的。     

高炉渣对废水中Cu~(2+)吸附性能的研究

用高炉渣吸附废水中的Cu~(2+),探讨了反应时间、吸附剂投加量、吸附温度和废水pH等因素对废水中Cu~(2+)去除率的影响,并从动力学和等温吸附模型探讨了吸附作用机理。结果表明,当吸附温度为室温(25℃)、吸附剂投加量为1.2 g、反应时间为60 min、废水初始pH为7时,Cu~(2+)去除率达95.18%;高炉渣吸附剂对废水中Cu~(2+)的吸附过程符合吸附伪二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型,这表明此吸附过程主要是单分子层吸附,并且吸附是容易发生的。     

高炉渣对废水中Cu~(2+)吸附性能的研究

用高炉渣吸附废水中的Cu⁽²⁺⁾,探讨了反应时间、吸附剂投加量、吸附温度和废水pH等因素对废水中Cu(2+),探讨了反应时间、吸附剂投加量、吸附温度和废水pH等因素对废水中Cu⁽²⁺⁾去除率的影响,并从动力学和等温吸附模型探讨了吸附作用机理。结果表明,当吸附温度为室温(25℃)、吸附剂投加量为1.2 g、反应时间为60 min、废水初始pH为7时,Cu(2+)去除率的影响,并从动力学和等温吸附模型探讨了吸附作用机理。结果表明,当吸附温度为室温(25℃)、吸附剂投加量为1.2 g、反应时间为60 min、废水初始pH为7时,Cu⁽²⁺⁾去除率达95.18%;高炉渣吸附剂对废水中Cu(2+)去除率达95.18%;高炉渣吸附剂对废水中Cu⁽²⁺⁾的吸附过程符合吸附伪二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型,这表明此吸附过程主要是单分子层吸附,并且吸附是容易发生的。     

高炉渣对La3+的吸附性能研究

高炉渣是高炉炼铁过程产生的主要废渣,随着中国钢铁行业的蓬勃发展,高炉渣的排放量日益增加。高炉渣的堆积不仅增加环境负担,还是一种资源浪费。为提高高炉渣的附加值,以高炉渣为吸附剂,研究了高炉渣对La³⁺的吸附性能。用扫描电镜、X射线荧光衍射、氮气吸附脱附仪对高炉渣的理化性质做了表征。为进一步研究高炉渣的吸附行为及机理,从动力学和热力学角度探讨了La³⁺在高炉渣上的吸附作用机制。实验结果表明,高炉渣颗粒分明,有微裂纹结构,是非晶态的玻璃体结构;在吸附行为实验中,实验数据分别满足准一级动力学和Langmuir等温吸附模型。     

高炉渣吸附亚甲基蓝的性能研究

以高炉渣为吸附剂,探讨了高炉渣用量、吸附pH值、初始浓度及吸附时间等因素对亚甲基蓝的吸附性能影响.结果表明,高炉渣对亚甲基蓝的吸附过程与吸附pH值、初始浓度、吸附温度等密切相关,吸附pH值在6.0～8.0时吸附较为适宜,且高炉渣吸附亚甲基蓝在180 min即可达到吸附平衡状态.吸附等温线和吸附动力学研究表明,高炉渣吸附...     

W-SBA-15分子筛对碱性氮化物吸附性能的研究

在间歇式微型反应釜中,以W-SBA-15为吸附剂,含有喹啉的十二烷溶液为模拟油,进行静态吸附脱除油品中碱性氮化物的试验,研究其吸附脱氮工艺条件及性能。结果表明,W-SBA-15最佳吸附温度为140℃,适宜的剂油质量比1∶30 g/g,适宜的吸附时间为30 min,此时的吸附量为25.66 mg/g,脱氮率为66.32%;吸附动力学可用准二级动力学方程表示为:qt=t/(0.023+0.038 3t);吸附等温线是典型的化学吸附曲线,可用Langmuir等温吸附式表示为:Qe=14.31Ce/(1+0.554 9Ce)。     

W-SBA-15分子筛对碱性氮化物吸附性能的研究

在间歇式微型反应釜中,以W-SBA-15为吸附剂,含有喹啉的十二烷溶液为模拟油,进行静态吸附脱除油品中碱性氮化物的试验,研究其吸附脱氮工艺条件及性能。结果表明,W-SBA-15最佳吸附温度为140℃,适宜的剂油质量比1∶30 g/g,适宜的吸附时间为30 min,此时的吸附量为25.66 mg/g,脱氮率为66.32%;吸附动力学可用准二级动力学方程表示为:qt=t/(0.023+0.038 3t);吸附等温线是典型的化学吸附曲线,可用Langmuir等温吸附式表示为:Qe=14.31Ce/(1+0.554 9Ce)。     

硫酸盐修饰的含钛高炉渣吸附去除水溶液Cr(Ⅵ)

由高能低温煅烧制备了硫酸盐修饰的含钛高炉渣(sulfate-modified titanium-bearing blast furnace slag,STBBFS)吸附剂.用X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、Fourier转换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、X射线衍射和扫描电镜对吸附剂的成分、物相以及表面结构进行了表征.研究了STBBFS的初始质量浓度、溶液pH值、温度对溶液中Cr(Ⅵ)吸附过程的影响.结果表明:Cr(Ⅵ)在STBBFS吸附剂表面上的吸附遵循Langmuir吸附等温线模型;最大吸附容量在pH=1.5时最大,为8.25mg/g.不同吸附温度和初始浓度下,Cr(Ⅵ)的吸附过程都遵循二级吸附动力学模型.通过计算Cr(Ⅵ)吸附过程中的热力学参数:焓变化△H°、自由能变化△G°、熵变化△S°,得出Cr(Ⅵ)吸附至STBBFS吸附剂表面具有自发性,且升高温度易于Cr(Ⅵ)的吸附.根据XPS和FTIR分析结果,可以认为Cr(Ⅵ)先吸附至吸附剂表面,然后被还原为Cr(Ⅲ).     

含钛高炉渣制备复合吸附剂及其铬吸附性能

Cr(Ⅵ)是一种有害污染物,既污染水环境,也会对人体造成伤害。本文以工业固废含钛高炉渣为原料,通过酸浸得到浸出渣基体,经壳聚糖改性,制备一种新型GLZ-jcz/CS复合吸附剂,用来去除废水中的Cr(Ⅵ)。研究了吸附温度、废水pH、吸附剂量、Cr(Ⅵ)初始浓度、吸附时间对Cr(Ⅵ)吸附性能的影响。以Cr(Ⅵ)吸附率为评价指标,确定最优实验条件,并研究了GLZ-jcz/CS复合吸附剂的再生性能。采用扫描电子显微镜、傅里叶红外变换光谱仪、X射线光电子能谱仪、BET比表面积测试仪对GLZ-jcz/CS复合吸附剂进行表征,结合吸附动力学模型和吸附等温线模型分析,确定吸附机理。实验结果表明：当吸附温度为70℃、废水pH=4、吸附剂用量为0.13g、Cr(Ⅵ)初始浓度为50mg/L、吸附时间为2h时,吸附率达到99.8%,吸附容量可以达到67mg/g,GLZ-jcz/CS复合吸附剂经过6次洗脱,吸附率仍可达到96%以上,吸附模型符合拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型。     

含钛高炉渣催化剂光催化降解亚甲基蓝

实验制备了含钛高炉渣光催化剂,负载于玻璃表面,通过对水溶液中染料亚甲基蓝的降解实验,研究了含钛高炉渣的光催化效果,评价了含钛高炉渣光催化剂与热处理温度、溶液的pH值、不同光源、空气流量的影响关系. 结果表明,经处理的含钛高炉渣催化剂具有光催化性,经600oC处理的催化剂的光催化性最好,适当的pH值与空气通入量、提高紫外光强度及缩短光源的波长均有助于染料的降解.     

Evaluation of Phosphate Removal Efficiency from Aqueous Solution by Polypyrrole/BOF Slag Nanocomposite

The polypyrrole/basic oxygen furnace slag nanocomposite (PPy–BOFS) was synthesized and characterized by FTIR, SEM, ICP-AES, and X-ray diffraction studies and was employed as an adsorbent for the removal of phosphate ions from aqueous solution by the batch sorption method. The maximal amount of adsorption was found to be 9.13 mg/g (45°C). The Langmuir and Freundlich isotherms were used to describe the adsorption equilibrium. The kinetics of the adsorption process was investigated using the Lagergren rate equation and the Weber Morris intraparticle diffusion model. The FTIR and XRD pattern of the adsorbent before and after the adsorption was recorded to get better insight into the mechanism of the adsorption process. The results of equilibrium and spectral investigations revealed that the removal of phosphate by the nanocomposite involves various mechanisms followed by the nanocomposite and the constituents present in it.     

由高炉渣酸解废液制备镁铝尖晶石粉体

以含Mg2+和Al3+等有价元素的高炉渣酸解提硅废液为原料、尿素为沉淀剂,采用均匀沉淀法制备镁铝尖晶石粉体,研究了其产率及性能. 结果表明,最佳工艺条件为：反应温度100℃,尿素用量为理论用量的10倍,煅烧温度1100℃,保温时间2 h. 加入5%(w) Na2S2O4后,样品中Fe2O3含量从1.70%(w)降到0.49%(w),除铁率达71.2%,白度增加11度. 产品为富铝型镁铝尖晶石,且杂质含量远低于国家标准.     

CaF2含量对熔融态高炉渣微晶玻璃析晶及性能的影响

利用液态高炉渣为主要原料,采用熔融法制备了微晶玻璃.借助DSC、XRD、SEM等分析测试方法研究了CaF2含量对高炉渣微晶玻璃析晶及性能的影响.试验结果表明,CaF2能够有效降低微晶玻璃的形核析晶温度,促进微晶玻璃析晶.微晶玻璃中晶体含量随着CaF2含量的增加而增加.当CaF2含量小于4％时,微晶玻璃的晶相为透辉石、普通辉石和钙镁黄长石;当CaF2含量大于4％时,析出了新晶相枪晶石.最终确定CaF2的最佳添加量为6％,此时微晶玻璃结晶度高,平均晶粒粒度100 nm,体积密度2.81 g/cm3,吸水率0.04％,耐酸腐蚀性98.92％,耐碱腐蚀性99.98％,抗弯强度173.41MPa.     

利用新疆高炉渣制备微晶玻璃的研究

以新疆高炉渣为原料,辅以少量钾长石为助熔剂,采用直接烧结法制备高炉渣微晶玻璃.利用DSC、XRD及SEM等测试手段,对微晶玻璃热处理制度、物相组成及显微结构进行了研究并探讨了粉体粒度大小和钾长石含量对微晶玻璃性能的影响.结果表明,微晶玻璃主晶相为钙镁黄长石,晶体呈颗粒状.样品的各项性能和析晶能力随粉体粒度减小而增大,钾长石对微晶玻璃析晶能力有一定促进作用,但随着粉体粒度的减小而逐渐减弱.钾长石含量过高时,导致玻璃内液相过多而影响制品的力学性能.由球磨60 h的粉体添加5wt％钾长石制备的样品各项性能最好,密度为2.81 g/cm3,抗弯强度为87.76 MPa,显微硬度为5.60 GPa.     

蒸养条件下大掺量矿粉的化学激发研究

利用正交试验、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)研究了碱和硫酸盐激发剂对50％矿粉掺量混凝土蒸养强度的影响规律.研究表明:在相同条件下,单掺强碱性激发剂对混凝土蒸养强度起负面作用,硫酸盐激发剂和CaO复合使用时,激发效果最好.通过XRD、SEM和EDS分析得出,产生上述强度差异的主要原因是样品经蒸养后Ca3SiO5水化程度的不同引起的,单掺强碱性激发剂的样品中含有较多未水化的Ca3SiO5,而掺入复合激发剂的样品中只含少量未水化的Ca3SiO5.     

变压吸附法回收高炉气中CO的研究

采用载铜吸附剂进行了变压吸附回收高炉气中CO的工业侧线试验 ,考察了载铜吸附剂与 5A分子筛分别用于回收高炉气中CO时的产品纯度和CO的回收率 ,试验结果表明 ,载铜吸附剂对高浓度N2 中的CO有很好的选择性 ,其性能优于 5A分子筛。从技术经济角度分析了两步变压吸附法应用于高炉气中CO回收的可行性、环境效应和经济效益。     

高炉水淬废渣混凝土性能及重金属浸出毒性研究

吸附完废水的高炉水淬废渣含有大量的重金属,其中Cd2+超过国家固体废弃物排放最高允许值,属于危险废物.因此,为有效控制高炉水淬废渣中重金属污染,采用不同废渣取代率设计不同配合比的炉渣混凝土,研究取代率对炉渣混凝土工作性能的影响,同时采用美国EPA毒性浸出实验(TCLP)和固化体表面浸出实验对高炉水淬废渣混凝土固化体的浸出毒性进行安全性评定.结果表明,掺加高炉水淬废渣可以使炉渣混凝土流动性变大,后期抗压强度增长显著,完全达到了C30混凝土的要求.高炉水淬废渣混凝土固化体最大浸出毒性满足国家固体废弃物排放标准.此外,固化体早期表面浸出率为10-3数量级,后期表面浸出率仅为10-6数量级,可见固化体的长期抗浸出能力是很强的,废渣中的重金属离子得到有效的束缚和稳定固化,既解决了环境问题,又为高炉水淬渣产业化发展开辟了新的途径.     

电石渣激发矿渣活性的研究

用电石渣掺量5％、9％、10％、11％、20％、25％、50％、75％制作成胶砂试块,研究电石渣对矿渣的活性激发作用。结果表明：最佳掺量比为电石渣和矿渣1：9,7d抗压强度为13.11MPa,28d抗压强度为16.29MPa。仅电石渣和矿渣掺舍时,最佳用水量为42.5g,28d抗压强度为20.71MPa。     

掺钢渣-矿渣-粉煤灰复合微粉混凝土性能研究

研究了由钢渣-矿渣-粉煤灰制备的复合微粉对混凝土强度、收缩性能和氯离子渗透性能的影响。结果表明：在同水胶比下,复合微粉等量取代水泥后,混凝土7d强度低于普通混凝土的强度,当复合微粉掺量小于45％时,其28d及以后强度高于普通混凝土。在同水胶比下,复合微粉等量取代水泥后,可有效降低混凝土的干燥收缩,且混凝土的抗氯离子渗透性能显著提高。