镁盐改性凹凸棒土颗粒制备优化及磷吸附特性

采用镁盐改性和煅烧改性的方法制备改性凹凸棒土颗粒(Mg-TAP),利用正交试验确定了最优改性条件:MgCl2质量分数为40%,煅烧温度500℃,颗粒粒径1.0～2.0 mm。通过XRF、XRD、FTIR等手段对制备的产品进行了表征,并结合等温吸附试验探讨了Mg-TAP对磷的吸附机理。结果表明,镁盐改性可以增加凹凸棒土晶体中碱金属离子含量,提高离子交换能力;高温煅烧可使凹凸棒土脱除部分结晶水,增加比表面积,并形成MgO和CaO等活性金属氧化物,其与水中磷酸根可形成MgHPO_4和Ca_3(PO_4)_2沉淀;Mg-TAP对磷的吸附为单分子层吸附,最大平衡吸附量为16.41 mg/g。     

孔隙结构和铝铁含量对水厂污泥吸磷的影响

为探究铝铁含量和孔隙结构对水厂污泥吸磷的作用,对水厂铁污泥和铝污泥的铝铁含量进行了检测,对其吸磷前后的孔隙结构和比表面积进行了分析,定量分析污泥吸磷前后微孔结构的变化。结果表明,水厂污泥主体孔径为介孔,直径4.0 nm左右的孔隙对污泥比表面积贡献最大。铁污泥和铝污泥BET模型比表面积分别为62.46、242.42 m2/g,铝、铁的质量分数分别为22.64%和11.96%,对磷的饱和吸附量分别为22.64、18.56 mg/g。吸附磷后2种污泥的比表面积都有下降,铝铁含量高比表面积小的污泥对磷的吸附量高于比表面积大铝铁含量低的污泥,这表明污泥吸附磷不仅受比表面积大小的影响,而且与其中的铝铁含量密切相关。     

草酸改性NaY分子筛对乙烯吸附研究

以Na Y分子筛为原料,草酸为扩孔剂,制得改性Na Y分子筛作为载体,通过等体积浸渍Ag NO3,焙烧制得π络合吸附剂。并通过XRD、FTIR表征了分子筛结构,BET测定了分子筛比表面积和孔径;通过吸附乙烯,考察了改性Na Y分子筛空白样乙烯吸附量、负载30%Ag NO3乙烯吸附量、75℃真空脱附后乙烯吸附量。结果表明,采用草酸对Na Y分子筛脱铝扩孔后,孔径达到1.4 nm,乙烯吸附曲线变平缓;改性π络合吸附剂比未改性π络合吸附剂更容易脱附,在75℃真空脱附条件后,改性π络合吸附剂吸附量达到首次吸附量95%以上。     

环流预汽提组合旋流快分系统粒级效率的三区计算模型

在大型提升管冷模实验装置上,系统地考查了带有环流预汽提的旋流快分(CVQS)系统的气相流场和粒级效率。结果表明,随着旋流快分系统喷出口气速的增加,粒径小于7 μm颗粒的粒级效率的变化较小,7～20 μm颗粒的粒级效率逐渐变小,而超过20 μm颗粒的粒级效率则逐渐增大。根据CVQS快分系统的气固分离原理和结构特点,建立了计算CVQS系统粒级效率的三区模型。计算结果表明,在颗粒粒径大于20 μm时,模型预测的粒级效率与实验值吻合较好,其最大相对偏差不超过6.1%;在颗粒粒径小于20 μm时,模型计算的粒级效率与实验值相差较大,其相对偏差在45.7%～80.3%之间变化,并且随着颗粒粒径的减小,其相对偏差逐渐增加。模型对于主要用于分离20 μm以上颗粒的CVQS系统的工程设计,具有重要参考价值。     

草酸改性NaY分子筛对乙烯吸附研究

以Na Y分子筛为原料,草酸为扩孔剂,制得改性Na Y分子筛作为载体,通过等体积浸渍Ag NO3,焙烧制得π络合吸附剂。并通过XRD、FTIR表征了分子筛结构,BET测定了分子筛比表面积和孔径;通过吸附乙烯,考察了改性Na Y分子筛空白样乙烯吸附量、负载30%Ag NO3乙烯吸附量、75℃真空脱附后乙烯吸附量。结果表明,采用草酸对Na Y分子筛脱铝扩孔后,孔径达到1.4 nm,乙烯吸附曲线变平缓;改性π络合吸附剂比未改性π络合吸附剂更容易脱附,在75℃真空脱附条件后,改性π络合吸附剂吸附量达到首次吸附量95%以上。     

杭锦2#土复合材料的制备及对磷酸根吸附性能

以寻求廉价而高效的吸附材料为目的,研究了利用聚合硫酸铝改性杭锦2#土制备复合吸附剂的方法.用此吸附剂对生活废水中的磷酸根进行吸附,讨论了磷酸根浓度、溶液pH值、温度对吸附容量的影响.结果表明:增加初始磷浓度,去除率下降,吸附量和吸附平衡时间增加;溶液pH值为6-10时复合吸附剂对磷酸根的去除效果最好;吸附能力随温度的升...     

三乙醇胺的改性试验与水泥助磨应用研究

本文利用改性三乙醇胺、三乙醇胺进行对照试验,利用出磨物料的比表面积、粒度分布、强度等来表征改性三乙醇胺的助磨作用效果,并结合 XRD分析与红外光谱分析阐述助磨剂助磨增强机理。试验发现,改性三乙醇胺有利于水泥的粉磨,可增加3～32μm水泥颗粒含量,促进水泥水化,水泥28d抗压强度可提高4.8MPa,改性后的助磨剂对水泥粉磨效果影响较为显著。     

聚氯化铝残渣制备水化氯铝酸钙及其对六价铬的吸附

采用聚氯化铝生产压滤残渣(PACR)为原料,改性得到水化氯铝酸钙吸附剂(M-PACR),考察该吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附效果。扫描电镜分析表明,M-PACR表面的孔隙结构较改性前更明显;比表面积分析数据显示,M-PACR的比表面积较PACR增大了近3倍。吸附实验效果表明,M-PACR吸附Cr(Ⅵ)的最佳pH为6。M-PACR对Cr(Ⅵ)的吸附符合二级吸附动力学模型与Langmuir吸附等温模型。     

中和法制备磷酸根吸附剂的研究

采用氨水中和三氯化铁法制备无机水合氧化物的磷酸根吸附剂。该实验研究了吸附剂的制备、对磷酸根的吸附过程和再生实验,还讨论了影响吸附容量的各种因素:三氯化铁溶液浓度、熟化时间、中和时间、吸附时间、吸附剂粒径、吸附温度、pH、磷酸盐初始浓度、磷酸盐溶剂量等。实验结果表明:该吸附剂磷酸根的去除率最高达93%以上,且再生条件简单,再生效果较好。     

耐火水泥改性研究

采用水化－煅烧－细磨方法对高铝水泥和纯铝酸钙水泥进行活化处理。测量了改性水泥的粒度、比表面积、凝结时间。试验结果表明，改性处理使以上耐火水泥的颗粒尺寸大大降低，比表面积增加；改性水泥中无大颗粒存在，其凝结时间满足施工要求．用改性水泥结合的浇注料的强度明显高于用原水泥结合的浇注料的强度。     

钙基吸附剂循环吸附性能对增强式生物质气化制氢的影响研究

钙基吸附剂循环CO₂吸附性能对增强式生物质气化连续高效制氢起重要作用。采用将CaO颗粒分散在惰性载体中的方法并结合挤压成型技术制备了合成吸附剂颗粒。为了筛选循环吸附性能较好的吸附剂，在热重分析仪上进行了循环吸附性能测试。基于热重测试结果开展了吸附剂循环利用条件下的增强式生物质气化制氢实验。结果表明：添加惰性载体能延缓CaO烧结，提高吸附剂的循环吸附能力；挤压成型过程会破坏吸附剂原有孔隙结构，导致吸附剂颗粒吸附性能不同程度降低，其中CaSi75p、CaAl75p和CaY75p三种吸附剂循环性能较好；添加以上三种吸附剂颗粒均可显著提高生物质气化合成气中H₂浓度及产率，5次循环过程中气体成分和产率变化不大，表明吸附剂循环吸附能力和稳定性较好。     

新型除磷填料的制备及除磷吸附床运行参数的优化

为解决现有除磷吸附剂粒径小造成的材料易流失和系统压降过大等问题,以实现吸附除磷工艺在实际工程中的应用,以聚氨酯填料为载体,水溶性聚氨酯为介质,将水化硅酸钙负载到聚氨酯填料上制成负载型除磷填料。研究了制备条件对除磷填料除磷效果的影响,采用扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）观察分析了负载前后水化硅酸钙微观结构及化学基团的变化;利用除磷填料作为除磷吸附床的滤料,研究了运行条件对吸附床除磷效果的影响。在此基础上,利用响应曲面法研究了除磷吸附床磷酸盐去除率和各变量之间的关系,并对工艺参数进行了优化。结果表明,水性聚氨酯溶液的浓度和用量分别为100 g/L和50 ml,水化硅酸钙的质量为12 g的条件下所制备的除磷填料除磷效果最好;SEM和FTIR分析结果显示,水化硅酸钙负载前后其孔隙结构和化学基团没有明显的变化;预测模型的方差分析结果表明,HRT(X ₁)、进水ρ(PO₄ ^3--P)(X ₂)、温度(X ₃)、初始pH(X ₄)以及X ₁ X ₂,X ₁ X ₄,X ₂ X ₃,X ₂ X ₄的交互作用均对磷酸盐的去除具有显著影响 (P＜0.05),但X ₁ X ₃的交互作用对磷酸盐的去除影响不显著。通过预测模型获得的最佳运行条件为：HRT为79.77 min,进水ρ(PO₄ ^3--P)为1.70 mg/L, 温度为34.04℃,pH为9.68。在该条件下,反应器对磷酸盐的去除率可以达到93.46%。     

改性吸附剂去除废水中磷的应用研究进展

去除废水中过量的磷可以减缓水体富营养化。吸附除磷因具有能耗低、容量大、污染少等优点而备受关注，改性吸附剂则可在此基础上提高除磷的靶向性，拓宽操作条件，增大吸附容量。本文分析了改性硅酸盐类、改性金属氧化物类、改性固体废弃物类和聚合物类4类除磷吸附剂的改性方法和吸附性能。硅酸盐类吸附材料以及固体废弃物类材料除磷效果略差，但因来源丰富、价格低廉而具有极大的吸引力。聚合物类吸附剂具有高吸附容量、高选择性，但价格昂贵。金属（氢）氧化物具有出色的磷酸盐吸附性能，且选择性好、吸附速度快，这些化合物已被掺入到沸石、介孔二氧化硅和生物炭等材料中，进一步增强其吸附性能，并在工程材料应用中取得重大突破，主要包括磁性吸附剂和颗粒吸附剂。4类吸附剂的作用机理可归纳为两种：一种是吸附剂上的金属与磷酸盐离子发生配位反应，形成沉淀；另一种是酸性条件下吸附剂上的羟基质子化，使羟基带正电，质子化的羟基通过静电吸引使磷得以去除。通过对不同类别吸附剂的吸附特性进行对比分析，提出将高分子技术运用到吸附剂制备过程中，开发同时具有较强解吸能力的改性吸附剂将成为除磷吸附剂研究的新热点。     

原料粒度对粉煤灰成型吸附剂结构和性能的影响(英文)

In this paper, different particle sizes of coal fly ash FA-R (D50=15.75μm), FA-A (D50=3.61μm) and FA-B (D50=1.73μm) were treated with NaOH solution to prepare the forming adsorbents FFA-R, FFA-A and FFA-B. The structure and adsorption properties of the forming adsorbents for methylene blue (MB) from aqueous solu-tion were examined. The results showed that the specific surface areas and adsorption capacities of the forming adsorbent for MB increased with decreasing particle size of raw coal fly ashes. The adsorption kinetic data of MB on FFA-R, FFA-A and FFA-B fitted the second-order kinetic model very wel with the rate constants (k2) of 3.15 × 10?2, 3.84 × 10?2 and 6.27 × 10?2 g·mg?1·min?1, respectively. The adsorption process was not only con-trol ed by intra-particle diffusion. The isotherms of MB on FFA-R, FFA-A and FFA-B can be described by the Lang-muir isotherm and the Freundlich isotherm, and the adsorption processes were spontaneous and exothermic. ? 2014 The Chemical Industry and Engineering Society of China, and Chemical Industry Press. Al rights reserved.     

Structure and properties of forming adsorbents prepared from different particle sizes of coal fly ash

In this paper, different particle sizes of coal fly ash FA-R (D50=15.75μm), FA-A (D50=3.61μm) and FA-B (D50=1.73μm) were treated with NaOH solution to prepare the forming adsorbents FFA-R, FFA-A and FF...     

Removal of As(V) Using an Iron-Impregnated Ion Exchange Bead

The ability of an iron-impregnated ion exchange bead (PWX5) to remove As(V) from ground water was investigated. The effects of particle size, solution pH, As(V) concentration, competition, adsorbent concentration, temperature, iron content, and iron accessibility on removal kinetics and/or equilibrium were determined. PWX5's performance was compared to other iron-based adsorbents, primarily Bayoxide® E-33 (E-33), a granular ferric oxide, for arsenic removal performance. All of the factors cited impacted either the amount of As(V) adsorbed or the rate of adsorption. Stirred batch reactor data showed the rate of adsorption increased as particle size decreased and bottle point isotherm data showed As(V) adsorption maximum capacity increased with higher initial adsorbate concentration. The presence of phosphate and silicate reduced the amount of As(V) adsorbed as did a pH > 7.0. PWX5 is durable, rather homogeneous in size and effective at removing As(V). It is a viable alternative to E-33 which has a wider size distribution and wears more easily.     

硅载生物吸附剂的制备及性能研究

通过酵母细胞自溶得到中空细胞壁。以硅酸乙酯为原料,制备硅溶胶,通过溶胶-凝胶法制备了粒径为250~600μm的硅载细胞壁生物吸附剂S-1。以环氧氯丙烷交联细胞壁生物吸附剂S-2为对照,比较两者对Ag+的吸附性能。并研究了S-1对Pb2+,Cd2+,Cu2+,Zn2+的吸附性能。结果S-1的吸附强度明显高于S-2,但两者的吸附容量相当。S-1对Ag+及其它金属离子具有较高的吸附强度,对Pb2+和Cd2+具有较大的吸附容量。吸附是由于酵母细胞壁上的多糖对金属离子的螯合作用。     

低品位凹凸棒石黏土水热合成介孔硅酸盐吸附剂

以低品位凹凸棒石(APT)黏土为原料,在硅酸钠和氯化钙存在的条件下,通过一步水热法制备了新型介孔硅酸盐吸附剂.采用红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和BET孔结构分析等手段表征了吸附剂的结构、形貌和理化性质.结果表明,反应初始Si/Ca比对产物结构和形貌有显著影响,在Si/Ca比为3:1和2:1条件下,APT形成了介孔硅钙石型吸附剂,而在Si/Ca比为1:1和1:2条件下,则形成了1.1 nm铝取代托贝莫来石.在Si/Ca比2:1条件下制备的最优硅酸盐吸附剂比的表面积和表面负电位分别达到了APT黏土的3.42和1.83倍.吸附研究表明,在Si/Ca比为2:1条件下制备的硅钙石型吸附剂对Cd(II)的吸附量达到了136.87 mg/g,是APT黏土吸附量的6.4倍,吸附速率也有明显提高.     

流化床用树脂基球形活性炭及其VOCs吸附性能

以聚苯乙烯树脂为原料,采用水蒸气活化、氯化锌活化及水蒸气?氯化锌协同活化方法制备了3种流化床用树脂基球形活性炭,采用固定床反应器考察了活性炭对乙酸乙酯的动态吸附行为,对比了其传质区长度,并利用Yoon?Nelson模型对实验数据进行了拟合. 结果表明,3种活性炭的摩擦磨损指数均小于0.1%,耐磨性能出色,物理、化学协同活化活性炭比表面积高达1702.49 m2/g,对二甲苯的静态吸附容量达0.86 g/g.     

Adsorption of polymethylmethacrylate from binary sovent systems

A study on the adsorption of polymethylmethacrylate from binary solvent systems is reported. The adsorbents used are aluminium silicate and calcium silicate. An attempt is made to explain the experimental data in terms of solvent/polymer and solvent/adsorbent interactions and of the cohesive energy density concept. The results are satisfactorily interpreted in terms of solvent/polymer and solvent/adsorbent interactions.