载锰氧化物沸石对甲醛废水处理研究

利用水热法制备载锰氧化物沸石,应用其对高浓度甲醛废水进行处理。研究了载锰氧化物沸石去除甲醛的循环使用性能,并对甲醛去除机理进行了初步探讨。结果表明,载锰沸石对浓度为1%的甲醛的去除容量达4 133 mg/g,且循环利用3次,去除容量仍达3 500 mg/g,通过吸附-催化氧化的协同作用,将甲醛最终转变为H2O和CO2,实现了室温下甲醛的矿化。     

改性活性炭口罩吸附甲醛的研究

通过高锰酸钾浸渍法,在KMnO_4溶液浓度为0.079 mol/L和热处理温度为650℃的条件下,制得负载锰氧化物活性炭,并将普通活性炭与负载锰氧化物活性炭分别在浓度为0.3 mg/m3甲醛环境中进行吸附实验。结果表示:改性活性炭表面的碳原子和锰原子可对甲醛产生化学吸附,30 g负载锰氧化物活性炭在浓度为0.3 mg/m~3甲醛环境中的甲醛去除率高达80%。相比未负载之前提高了一倍;活性炭的不同用量对甲醛的吸附也会有不同的影响,改性活性炭最佳吸附量30 g,普通活性炭最佳吸附量100 g。     

臭氧氧化直接生成锰氧化物处理含铊废水

以臭氧氧化直接生成锰氧化物,采用批实验对锰氧化物吸附处理含铊(Tl)废水特性进行研究。结果表明,锰氧化物对Tl的吸附等温线符合Langmuir方程和Freundlich方程,Elovich方程和双常数方程能够较好地描述该吸附材料对Tl的吸附动力学过程。由Langmuir等温方程计算得出,在pH为10.0、臭氧体积流量3.0 L/min、Mn^2+的质量浓度20 mg/L时,锰氧化物对Tl的最大吸附量为355 mg/g,反应60 min后含铊废水中Tl去除率达99.7%,处理后Tl的质量浓度由200μg/L降至0.60μg/L,达到GB 31573-2015直接排放标准。与O2+Mn^2+或Mn^2+处理含Tl废水相比,O3+Mn^2+表现出较高的Tl去除效果。     

电解锰渣基沸石对锰离子的吸附性能研究

电解锰渣是电解锰行业露天堆存的大宗固体废弃物,在堆存过程中将产生毒性污染物锰离子。为有效利用电解锰渣的同时消除锰离子对环境的危害,以电解锰渣为原料采用微波碱熔活化法制备沸石,并用于吸附锰离子。考察了溶液初始锰离子质量浓度、溶液pH、吸附温度和吸附时间等因素对锰离子吸附效果的影响。结果表明:在溶液初始锰离子质量浓度为500 mg/L、溶液pH为6、吸附时间为2 h、吸附温度为50 ℃条件下,电解锰渣基沸石对锰离子具有较好的吸附能力,最大吸附量高达79.18 mg/g。探究了电解锰渣基沸石对锰离子的吸附行为。结果表明,锰离子在沸石表面的吸附符合准二级动力学模型,Langmuir等温吸附模型比Freundlich模型更适合于描述电解锰渣基沸石去除锰离子的等温吸附过程。电解锰渣基沸石循环使用性能良好,在重金属废水处理方面具有潜在的应用前景。     

NaOH改性沸石吸附地下水中铁锰效能研究

为了提高沸石对铁锰的吸附性能，利用3种不同改性剂对天然沸石进行改性比较对铁锰的去除效果。通过NaOH改性沸石除铁锰的静态吸附试验研究，考察改性沸石对铁锰的去除效果。结果表明NaOH改性沸石对铁锰的去除效果优于NaCl和HDTMA改性沸石对铁锰的去除效果，NaOH改性沸石的投加量、改性沸石的对铁锰的吸附时间、原水的pH值等因素对铁锰的去除效果有较大的影响，最佳投加量为50g/L，最佳吸附时间为120min，最佳pH值为中性偏酸性或者偏碱性且pH值〈8时，对铁锰的吸附规律较好的符合Langmuir吸附等温式。NaOH改性沸石对铁去除率可达83．09％，对锰的去除率为49．65％。经过改性，沸石对铁锰的去除率和吸附容量都有了较大的提高。     

直接氧化生成锰氧化物去除水中铊的研究

分别利用水中DO氧化硝酸锰和硝酸溶解的锰尾矿生成锰氧化物,并直接对水中的Tl+进行吸附,探究了生成锰氧化物的投加量、p H、时间、初始含量、双氧水、共存Ca~(2+)、Mg~(2+)及重金属离子对去除Tl~+效能的影响。结果表明,在碱性条件下,直接氧化硝酸锰生成锰氧化物对水中Tl~+具有很好的去除效能,室温下反应10 min,初始质量浓度为10 mg/L的Tl+去除率可达到98.5%。水中高含量Ca~(2+)、Mg~(2+)会降低Tl+的去除效果,Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(3+)对Tl~+的去除效能影响不明显。吸附过程可用Freundlich吸附等温模型描述。利用该方法对实际废水进行处理,铊的去除率达95.0%;在少量双氧水作用下,直接氧化锰尾矿生成锰氧化物,对多个实际废水处理效果显著,去除率可高达96.9%。     

生物炭/锰氧化物复合材料对苯甲酸的吸附研究

以香蕉皮为原料,通过浸渍-焙烧的方法制备了生物炭/锰氧化物复合材料。研究了生物炭/锰氧化物复合材料吸附去除苯甲酸的工艺条件以及吸附等温线、动力学以及热力学过程。结果表明,在温度为25℃、溶液pH=4.0、苯甲酸底液质量浓度为100 mg/L、吸附剂投加量为2 g/L的条件下,生物炭/锰氧化物复合吸附剂对苯甲酸的去除率为94.76%。此外,生物炭/锰氧化物复合吸附剂对苯甲酸的等温吸附过程服从Langmuir模型,饱和吸附量为68.213 mg/g;吸附动力学过程服从准二级动力学方程;吸附热力学研究表明,该吸附过程能自发进行。     

国产天然斜发沸石的物性及离子交换性能研究

通过化学组成分析、扫描电镜、X射线衍射、差热热重和比表面积分析对来自国内6省15个沸石矿点的沸石样品进行了表征,并分别测定了沸石的全交换容量及其对纯钾溶液和海水中K+的交换容量.结果表明,大多数矿点的沸石样品主要含斜发沸石,5号样品主要由丝光沸石组成,11、13号沸石样品属于斜发沸石和丝光沸石的混合物;6号和7号样品比表面积分别为42.48 m2/g和40.56 m2/g,其他都在10～30m2/g之间;沸石样品可稳定加热至500℃,温度过高,会导致内部结构破坏;1、2、3、6、7、9、15号沸石的全交换容量及其对纯钾液和海水中K+交换容量较高,分别在110～165 mg/g和55～67 mg/g以及15～22 mg/g,属于品质较高的斜发沸石,具有较高的工业利用价值.     

改性活性炭和改性沸石去除电解锰渣淋洗液中锰离子的研究

为了探究废水中锰离子的去除效率,采集电解锰废渣,对其性质进行表征,并用去离子水连续淋洗电解锰废渣,研究改性沸石和改性活性炭的投加量、p H和反应时间等对淋洗液中锰离子的去除。结果表明,电解锰渣中的主要元素是O,占62.98%,其次是Si和S,分别占9.80%和9.42%,Mn仅占2.35%,其形状是长条柱状结构、其间夹杂着大量形态不规则的团聚状物质。连续淋洗液中锰离子浓度为189.68 mg/L,当改性沸石投加量为62.5 g/L、p H为4和时间30 min时,锰离子浓度降低到1.97 mg/L,且符合Langmuir和Freundlich吸附模型;当改性活性炭的投加量为237.5 g/L,p H为6和时间30 min时,锰离子的去除率为20.1%。尽管2种改性材料都能有效的去除淋洗液中锰离子,但改性沸石的去除效果明显比改性活性炭的好。     

天然沸石和硅酸钙滤床的脱氨除磷效能

利用天然沸石和硅酸钙为介质的过滤装置处理含氮磷的污水处理厂出水,研究天然沸石和硅酸钙材料对氨氮和磷酸盐的吸附性能。通过静态试验,得出了天然沸石粉末对氨氮和硅酸钙粉末的磷酸盐吸附容量分别为5.76mg NH4＋-N/g沸石和60mg PO43--P/g硅酸钙。并通过此装置研究了天然沸石、硅酸钙去除氨氮、磷酸盐的合适工艺参数,为生态型脱氨除磷装置的工程应用奠定基础。