不同碱源对合成MgAl-LDHs的结构及除氯性能的影响

为了获得除氯性能较好的镁铝类水滑石,研究了碱源对合成镁铝类水滑石的结构及除氯性能的影响。采用水热合成法,分别以尿素和氢氧化钠为碱源,硝酸根金属盐溶液为前驱体合成了LDHs-A和LDHs-B,采用XRD、SEM、BET、FTIR测试分析了不同碱源对镁铝类水滑石微观形貌的影响,通过氯离子吸附试验比较了2种类水滑石的除氯性能及除氯机理。结果表明,LDHs-A和LDHs-B均具有类水滑石结构的XRD特征峰,呈片层状结构,晶粒尺寸分别为1 000～2 000 nm、200～400 nm,比表面积分别为40.804 m²/g、62.609 m²/g,饱和吸附量分别为45.41 mg/g和78.69 mg/g。LDHs-A为碳酸根插层镁铝类水滑石,LDHs-B为硝酸根插层镁铝类水滑石。LDHs-A符合准一级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,除氯机理主要为单层物理吸附;LDHs-B符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,除氯机理主要为单层化学吸附。     

大同膨润土对阳离子蓝吸附作用的研究

以大同地区两种膨润土为吸附材料,研究了膨润土对阳离子蓝(X-GRRL)的吸附作用,通过改变膨润土的粒度、投加量、吸附时间、染料废水初始浓度、初始pH值及吸附温度等条件,分析其对阳离子蓝(X-GRRL)的吸附量与脱色率的影响。结果表明,反应初始温度为室温(25℃),pH值为7,A、B两种膨润土投加量为0.4 g/L,阳离子蓝质量浓度为20 mg/L时,脱色效果最佳,脱色率分别为91.13%与99.67%,吸附量分别为47.78 mg/g、49.82 mg/g。吸附结果更符合Lagergren准二级动力学模型。热力学结果与Langmuir型拟合度较高。     

锆基柱撑蒙脱石净化蓝色废水的实验研究

以河南信阳蒙脱石为基材制备锆基柱撑蒙脱石材料,用该材料对人工配制的蓝色废水进行静态脱色吸附,结果表明:锆基柱撑蒙脱石的吸附效果好于铝基柱撑蒙脱石和蒙脱石。锆基柱撑蒙脱石对蓝色废水的脱色与投放量、初始浓度、pH值、吸附时间有关。染液初始浓度、pH值是影响脱色的主要因素。当蓝色废水量为50mL,pH值=3.8,处理时间60min,A0=0.160,投放量为0.5g时,锆基柱撑蒙脱石对蓝色废水的脱色率最高为98.8%。     

超重力法制备高分散性镁铝水滑石及其对铀酰离子的吸附性能

以硝酸镁(Mg(NO₃)₂·6H₂O)和硝酸铝(Al(NO₃)₃·9H₂O)为原料、尿素(CO(NH₂)₂)为沉淀剂,利用超重力法制备了粒径分布均匀、高分散的片状微细镁铝水滑石。通过扫描电镜、X射线衍射仪及激光粒度分布仪对样品进行了分析表征,比较了传统水热合成法与超重力法制备镁铝水滑石的形貌和粒径分布,分析了镁铝水滑石微细颗粒间形成团聚的机理,考察了异丁醇共沸蒸馏干燥工艺对产品分散性的影响,并研究了制备的镁铝水滑石(Mg-Al-LDHs)对铀酰离子(UO₂²⁺)的吸附性能。结果表明,利用超重力法制备的微细Mg-Al-LDHs粒径分布均匀,为六方片状,粒径在1～2.5 μm之间; 使用非均相共沸蒸馏方法进行干燥,可有效防止Mg-Al-LDHs粉体团聚。在吸附时间120 min、UO₂²⁺初始浓度35 mg/L、吸附剂投加量0.01 g(废水体积30 mL)、pH=6、吸附温度50 ℃条件下,Mg-Al-LDHs对UO₂²⁺的饱和吸附量为118.57 mg/g。表明Mg-Al-LDHs对UO₂²⁺具有良好的吸附性能,是处理含铀废水的一种潜在吸附剂。     

硫酸改性粉煤灰对印染废水的脱色处理研究

粉煤灰是煤炭燃烧后的废弃物,比表面积较大,对染料大分子具有一定的吸附脱色能力。本论文以活性艳红染料废水为研究对象,考察硫酸改性粉煤灰对染料废水的吸附脱色作用。实验表明,硫酸浓度、粉煤灰活化温度、粉煤灰的加灰量、废水pH值及初始浓度对吸附活性均有影响。当硫酸浓度为7 mol/L、活化温度为300℃、粉煤灰加入量为10 g/L时,pH值为10、浓度为20 mg/L的染料溶液脱色率可达97.8%。     

壳聚糖磁性微球吸附Pb2+的试验研究

从吸附温度、吸附剂投加量、pH值、反应时间、初始浓度等方面考察了自制壳聚糖磁性微球作为吸附剂对含铅废水的处理效果。结果表明：在初始pH值为5.0,反应时间为20 min,吸附剂的投加量为0.900 g,初始浓度为50 mg/L时吸附剂对Pb2+的吸附效果最佳。壳聚糖磁性微球对Pb2+的吸附过程基本符合Langmuir、Temkin等温吸附模型,为二级反应动力学过程。     

锆基柱撑蒙脱石净化红色染料废水的实验研究

用铝基柱撑蒙脱石、锆基柱撑蒙脱石和蒙脱石三种材料对人工配制的红色废水进行静态吸附实验,结果显示锆基柱撑蒙脱石的吸附效果好于铝基柱撑蒙脱石和蒙脱石。锆基柱撑蒙脱石对红色染液的脱色程度与材料的投放量、初始浓度之pH值、吸附时间和染液初始浓度等有关。pH值是影响吸附的主要因素。当染液的起始pH值等于3.5时,锆基柱撑蒙脱石对红色有机染液的脱色率达到99%以上,对红色有机染料的最大吸附量为0.93 mg/g。     

粉煤灰-硅藻土复合材料对选矿废水中Cr(Ⅵ)的吸附行为研究

将粉煤灰、硅藻土复合焙烧改性后制得吸附剂——粉煤灰-硅藻土复合材料,并将其应用于吸附选矿废水中的Cr(Ⅵ),考察了溶液Cr(Ⅵ)初始浓度、pH值、吸附剂投加量、吸附温度、吸附时间等参数对吸附剂吸附Cr(Ⅵ)效果的影响。结果表明:粉煤灰与硅藻土复合焙烧改性后,材料孔隙增加,比表面积增大; 粉煤灰-硅藻土复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附是一个自发的吸热过程,以物理吸附为主。在溶液Cr(Ⅵ)初始浓度10 mg/L、pH=2、粉煤灰-硅藻土复合材料投加量20 g/L、吸附温度60 ℃、吸附时间6 h条件下,500 ℃焙烧2 h制得的粉煤灰-硅藻土复合材料对废水中Cr(Ⅵ)去除率可达70.6%。     

氯化铁改性活性氧化铝的制备和表征及其除磷效果研究

为提高活性氧化铝对废水中磷的去除效果,以氯化铁为改性剂,采用碱性沉积法对其进行改性,测定了改性前后活性氧化铝的比表面积及孔容,考察了吸附时间、pH值、废水初始浓度、改性剂投加量等因素对去除废水中磷的影响,探讨了改性活性氧化铝对磷的吸附机理。结果表明,改性后活性氧化铝的比表面积为430.582 m2/g,提高了23.5%;吸附时间为4 h时,吸附达到平衡,磷吸附量比改性前提高了10.2%;当pH值在5~7时,磷去除效果最好;随着废水中磷初始浓度的提高,磷去除率降低;随着改性活性氧化铝投加量的增加,磷去除率升高,当投加量为5.0g/L时,吸附效果最好;Freundlich和Langmuir 2种等温线模型均能较好反映改性活性氧化铝对磷的吸附行为,其中Langmuir模型更为理想。     

有机海泡石对甲基橙吸附性能研究

本实验以十六烷基三甲基溴化铵改性海泡石为吸附剂对甲基橙模拟印染废水的吸附性能进行研究,探讨吸附时间、甲基橙初始浓度、有机海泡石用量、溶液pH值和反应温度对吸附量和脱色率的影响。得出优化工艺条件为:吸附时间120min、初始浓度为100mg/L、有机海泡石用量为1.0g/L,pH值为5,温度为30℃。结果表明,有机海泡石对甲基橙的吸附量比原矿和酸活化海泡石有显著提高,且符合Langumir等温吸附式。     

氧化铋法从硫酸锌溶液中除氯的研究

以硫酸锌溶液为研究对象, 研究了氧化铋脱除硫酸锌溶液中氯的工艺条件, 结果表明, 较佳的工艺条件为;pH值约2.0, 50 ℃, 氧化铋用量为理论计算值的1.5倍, 反应时间2 h, 此条件下除氯后溶液中Cl含量为0.28 g/L, Bi含量为0.96 mg/L。同时研究了氯氧铋转化的工艺参数条件, 较佳的工艺条件为;NaOH用量为计算值2倍当量, 初始碱浓度1 mol/L, 反应时间4 h, 常温, 在此条件下可达到转化率93.97%、余铋浓度约2.35 mg/L的较好转化效果。进行了6周期工业实验, 与模似实验结果重现性好。本工艺操作简单, 能有效降低硫酸锌溶液中氯的浓度, 且铋损失较小。     

亚氨基二乙酸树脂对镍和镁离子的吸附性能研究

为解决比较复杂的镍浸出液的分离问题,研究了亚氨基二乙酸树脂对镍和镁的吸附性能,考察了亚氨基二乙酸树脂对镍和镁的吸附模型,同时考察了树脂用量、溶液pH值、镍的初始浓度、吸附时间、镍铁浓度比对树脂的吸附量及镍和铁的分离系数。结果显示：镁在D401树脂上的吸附遵循Langmuir模型和Freundlich 模型,存在着单分子层吸附和双分子层吸附。镍不符合以上两个模型。溶液的初始浓度和溶液pH值是影响吸附过程的主要工艺因素,最佳工艺条件为C_Ni =0.5 g/L、pH=4、［Mg］/［Ni］=3:1、T =36 h。50 mL的树脂用量时吸附较多,镍对镁的分离系数明显提高。不进行酸洗、碱洗时树脂吸附较大,分离系数增大。     

超声波协同吸附技术处理腈纶纺丝高浓度有机废水的研究

针对腈纶纺丝高浓度废水中有机物浓度过高,无法正常排放的现状,对腈纶纺丝高浓度有机废水进行初步实验检测,发现废水的COD值高达11.8万mg/L。为了降低废水中的有机物含量,利用超声波空化效应以及活性炭的吸附作用,采用超声波协同吸附技术共同处理腈纶纺丝高浓度有机废水,研究超声功率、频率、时间、废水酸碱值、活性炭投加量以及吸附静置时间等因素对废水有机物去除效果的影响。结果显示,控制超声功率在200 W、超声频率在25 kHz、废水pH值为8、超声时间控制在60 min、活性炭的投加量为15 g/L、吸附静置时间为80 min,有机物去除率可达到89%以上。实验结果表明,超声波协同吸附技术能够去除废水中大量的有机污染物,为腈纶纺丝高浓度有机废水中有机物的降解提供了新的理论方法。     

Bi2O3催化氧化法处理选矿废水试验研究

研究了用Bi₂O₃催化氧化法处理含黄药的模拟选矿废水的降解效果,分别考察了光照与否、反应时间、废水的pH值、Bi₂O₃用量、黄药浓度、催化剂可重复利用性等因素对催化氧化效果的影响。结果表明,黄药初始浓度30 mg/L,自然pH=7.2,Bi₂O₃用量为1 g/L且无光照条件下搅拌反应60 min,黄药降解率可达99.74%,催化剂重复利用4次仍有较好的活性,且在黄药降解过程中不产生任何中间产物,具有较高的实用价值。     

水滑石@凹凸棒石的制备及其吸附性能

采用共沉淀法制备镁铝水滑石,探讨化学沉淀法和物理球磨法两种复合方式对水滑石@凹凸棒石复合材料物相、微观结构和吸附性能的影响,利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)仪对反应产物进行表征。结果表明,物理球磨法制备的复合材料对盐酸四环素吸附效果较好。当凹凸棒石用量为水滑石质量70%时,凹凸棒石与水滑石发生相互作用,形成类似包合物结构,提高了吸附能力。pH值为6,吸附时间为12 h,复合材料用量为0.45 mg/mL,对初始质量浓度为50 mg/L的盐酸四环素溶液吸附效果较好,吸附量为109.52 mg/g,吸附率为99.64%。     

用催化氧化法处理焦化高浓度含酚废水

研究了FeSO₄-H₂O₂体系催化氧化处理焦化高浓度含酚废水的工艺条件.结果表明：优化处理条件是反应温度为30 ℃，Fe²⁺用量为200 mg/L，H₂O2用量为1 000 mg/L、反应时间为45 min.在该条件下处理废水，酚和COD的去除率分别可达到68.5％和70.4％，然后加入Ca(OH)₂将氧化处理后废水的pH值调至弱碱性进行絮凝，可显著降低废水中的铁离子及CN^-质量浓度，且COD去除率提高到85.2％，同时废水的可生化性得到显著提高，为后续生物处理创造了良好的条件.     

氢氧化镁吸附处理水中三价砷的研究

通过研究氢氧化镁吸附处理含As³⁺模拟废水,考察了振荡反应时间、氢氧化镁用量、反应温度及溶液pH值对As³⁺去除效果的影响。研究结果表明：氢氧化镁处理含As³⁺的废水,操作简便,去除率高,可达99%以上。吸附等温线符合Langmuir 等温方程,吸附容量为4.04 mg/L。     

碳羟磷灰石对废水中铅离子吸附研究

利用废弃蛋壳制备碳羟磷灰石（简称CHAP），并用作去除废水中Pb^2＋的吸附剂。考查了pH值、吸附时间、温度、吸附剂用量以及Pb^2＋初始浓度等因素对吸附效果的影响。结果表明：0．6g／L的CHAP对750mg／L的Pb^2＋的去除率高达99．9％，吸附容量达到1243．75mg／g。CHAP对Pb^2＋吸附的吸附等温线均符合Freundlich和Langmuir两种模式，从Freundlich方程中的常数1／n=0．0184可知，该吸附反应为吸热自发反应，且反应速率快。