钢渣陶粒对废水中磷的吸附特性

对钢渣进行粉碎和烧结造粒,通过批次试验考察了其吸附除磷的特性。结果表明:钢渣陶粒的除磷效果显著,且对进水pH有较好的适应性。与颗粒内扩散模型相比,准二级动力学方程能更好地描述钢渣陶粒对磷的吸附全过程;钢渣陶粒对磷的等温吸附是以化学吸附为主的单层吸附,符合Langmuir模型,是自发、吸热的熵增型反应,升温有利于吸附的进行。     

改性钢渣陶粒的制备及其除磷性能研究

为提高钢渣对水中低含量磷的去除能力,采用镧铁复合氧化物作为改性剂,蒙脱石粉和可溶性淀粉分别作为粘结剂和造孔剂,制备了镧铁复合氧化物改性钢渣陶粒(LFSC)。考察了它的除磷性能,并分析了其微观形貌和化学组成。结果表明,原料中钢渣、改性剂、粘结剂和造孔剂的质量比为50:10:25:15时,1 000℃下焙烧30 min制得的LFSC具有良好的除磷性能,且不易破碎。改性钢渣陶粒表面呈现粗糙多孔结构,镧、铁元素大都以氧化物或氢氧化物形式存在于LFSC表面。对于100 m L质量浓度1 mg/L的磷溶液,使用0.5 g LFSC 4 h除磷率可高达99.07%(平衡质量浓度0.01mg/L);在pH为3～11时,LFSC的除磷率都在93.76%以上。磷在LFSC上的吸附过程符合准2级动力学模型。     

钢渣吸附用于废水除磷的研究进展

钢渣是钢铁工业的副产物,是一种轻质多孔材料,其主要化学成分为氧化钙和氧化铁等金属氧化物,由于其具有良好的吸附性能常被用于废水中磷酸盐的吸附处理。本文综述了钢渣对于废水中磷酸盐的吸附机理,分别对物理吸附和化学吸附的条件进行了分析。钢渣物理吸附的主要影响条件为比表面积大小和孔隙率,化学吸附则主要受到溶液的pH、反应温度、初始溶液浓度等的影响,文中针对这些条件对钢渣吸附的优化改性进行了综述,罗列了五种不同的改性方式,从而达到更高的磷脱除率。本文针对钢渣废水处理方面的选择性和单一性的缺陷进行了展望,钢渣对于各种水体污染物的去除效果和去除机理有待进一步研究。     

钢渣陶粒与钢渣的除磷性能对比

以钢渣为主要原料,添加少量黏土和造孔剂制备陶粒,对钢渣陶粒和钢渣的理化性能、除磷效果、等温吸附特征做了对比。结果发现,钢渣陶粒具有质轻、多孔等特征,除磷效果明显优于钢渣。在20 ℃条件下,两种材料对磷的等温吸附均符合Langmuir模型,钢渣陶粒的理论最大吸附量是钢渣的3.3倍。对除磷失效的钢渣陶粒和钢渣进行XRF检测和化学分析,结果表明,两种材料对磷的去除都以生成磷酸钙沉淀为主,前者所含的磷酸二钙型产物比例较高。     

改性钢渣陶粒对低浓度磷的吸附特征

为了阐明改性钢渣陶粒应用于水体除磷的可行性,通过吸附实验研究了镧铁复合氧化物改性钢渣陶粒对低浓度磷的吸附特性,考察了投加量、pH、共存离子等因素对除磷率的影响,并研究其吸附动力学特性。采用NaOH作为再生剂,比较了吸附饱和的改性钢渣陶粒经不同条件再生处理后的除磷效果。结果表明,对于初始磷浓度1 mg/L的溶液,吸附剂投加量5 g/L,pH为7时,除磷率高达99.07%;HCO_3~-和SO_4~(2-)对除磷的抑制作用较强。吸附动力学过程符合准二级动力学模型。使用1.5 mol/L NaOH浸泡60 min是较为合理的再生条件,一次再生后的除磷率仍可达98.51%。     

钢渣对废水中磷的吸附性能

通过批次振荡实验研究了钢渣吸附磷的特性.结果表明,钢渣对磷的吸附过程符合Langmuir和Freundlich方程,理论饱和吸附量为0.33g/kg,为优惠型吸附.吸附动力学过程符合Lagergren准二级动力学方程,平衡吸附量随温度升高而增加,吸附速率主控步骤为液膜扩散和颗粒内扩散同时存在.吸附热力学参数ΔH0,ΔG0,ΔS0,钢渣对磷的吸附为吸热、自发的物理吸附过程,升高温度有利于吸附进行.     

钢渣对废水中磷的吸附行为

通过批次振荡实验研究了钢渣吸附磷的特性. 结果表明,钢渣对磷的吸附过程符合Langmuir和Freundlich方程,理论饱和吸附量为0.33 g/kg,为优惠型吸附. 吸附动力学过程符合Lagergren准二级动力学方程,平衡吸附量随温度升高而增加,吸附速率主控步骤为液膜扩散和颗粒内扩散同时存在. 吸附热力学参数DH>0, DG<0, DS>0,钢渣对磷的吸附为吸热、自发的物理吸附过程,升高温度有利于吸附进行.     

白云石质磷尾矿制备多孔陶粒对含磷废水吸附特性研究

为提高磷尾矿大宗固体废弃物低利用率造成的水体污染及资源浪费等问题,采用以白云石质磷尾矿为主要原料,蒙脱石为粘结剂,辅以硬脂酸为造孔剂,通过高温焙烧制备出白云石质磷尾矿多孔陶粒（PMS）。探究孔隙结构、pH、投加量、共存离子等因素对含磷废水吸附性能的影响。研究表明：造孔剂添加量为7%的陶粒,平均孔径为51.326 nm,属于大孔材料,其最优吸附初始浓度为5～100 mg/L,pH范围为3～7,投加量为40 g/L,吸附平衡时间为100 min,在25℃时对磷酸盐的吸附效果最好,吸附率为90%～99%。吸附过程遵循伪二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型,采用XRF、SEM和BET等对多孔陶粒进行表征和分析,吸附机理主要为静电作用和配体交换。     

钢渣吸附除磷机理研究

研究了氨离子和几种阴离子对钢渣吸附除磷效果的影响,探讨了钢渣吸附除磷的机理.结果表明,氨离子、氯离子和硝酸根离子对钢渣吸附除磷基本没有影响,而碳酸根和硫酸根使除磷效果显著降低,这是因为混合溶液中碳酸根、硫酸根和磷酸根之间互相竞争,争夺钢渣中的钙离子.进一步研究表明,饱和钢渣中Ca、Mg-P的质量分数为总磷的80%以上,而Ca-P是Ca、Mg-P的主要成分,因此,钢渣吸附除磷的主要机理是钢渣中溶出的钙离子与磷酸根离子结合形成沉淀.     

有机接枝改性凹凸棒石对磷吸附性能的影响

有机接枝可以改善凹凸棒石粉末在吸附中的流失现象,但同时接枝反应也会影响凹凸棒石对磷的吸附效率。为了降低这一影响,对改性凹凸棒石进行接枝试验,研究不同接枝工艺对接枝产物吸附除磷效果的影响。结果表明,当丙烯酰胺、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、碳酸氢钠、改性凹凸棒石的质量分别为0.7、0.04、1、1 g,无水乙醇、5%过硫酸钾和水的用量分别为5、1和7 mL时,有机接枝凹凸棒石吸附剂除磷率能达到92%,是未接枝时的93.8%,吸附容量达到4.6 mg/g。     

Structural characteristics and hydration kinetics of modified steel slag

This study investigates the structural characteristics and hydration kinetics of modified basic oxygen furnace steel slag. The basic oxygen furnace steel slag (BOFS) was mixed with electric arc furnace steel slag (EAFS) in appropriate ratios and heated again at high temperature in the laboratory. The mineralogical and structural characteristics of both BOFS and modified steel slag (MSS) were characterized by X-ray diffraction, optical microscopy, scanning electron microscopy, Raman and Fourier transform infrared spectroscopies. The results show that modification increases alite content in MSS and decreases alite crystal size with the formation of C₆AF₂. One more obvious heat evolution peak appears in MSS's heat-flow rate curves in comparison to BOFS, becoming similar to that of typical Portland cement paste. As a result, its cementitious activity is much improved.     

磁性载镧鸡蛋壳对水中磷酸盐的吸附性能

将镧离子和铁氧化物负载于鸡蛋壳(ES)上,获得一种易分离的除磷吸附剂—磁性载镧鸡蛋壳(ES@Fe₃O₄-La)。采用XRF、XRD、FTIR和激光粒度仪对ES@Fe₃O₄-La结构进行了表征,并研究了ES@Fe₃O₄-La对水中磷酸盐的吸附特征。结果表明,与ES相比,ES@Fe₃O₄-La能够明显提高对磷酸盐的吸附能力,25℃下磷酸盐在ES上的最大吸附容量(qmax)为2.58 mg/g,而相同条件下磷酸盐在ES@Fe₃O₄-La上的qmax为18.02 mg/g。ES@Fe₃O₄-La对磷酸盐的吸附是吸热过程,其吸附等温线符合Langmuir方程,吸附动力学过程遵循准二级动力学模型。磷酸盐溶液的初始pH对ES@Fe₃O₄-La吸附磷酸盐的影响较大,当pH约为4时,ES@Fe     

改性海泡石除磷吸附动力学研究

文章选用粒径为1.6—2.0 mm的粒状改性海泡石装填吸附柱,吸附质量浓度为88 mg/L的模拟含磷废水(PO43-),流速为3 mL/min,研究改性海泡石对磷的吸附性能,用中断接触法判断其吸附机理。结果表明,班厄姆方程能很好地描述改性海泡石对PO43-的吸附量随时间的变化关系;海泡石的活性基团是在酸性以及Fe3+作用下,实现对PO43-的吸附;中断接触法表明海泡石吸附为内扩散控制,这为改性海泡石的工业化除磷应用提供了一定的理论依据。     

有序介孔碳对低浓度气相萘的吸附特性分析

对3种常见有序介孔碳（OMCs）吸附脱除典型气相多环芳烃--萘进行了研究。分别采用吸附等温线模型（Langmuir、Freundlich、Sips）和恒定浓度波动力学模型对吸附等温线和穿透曲进行拟合分析。采用程序升温脱附法通过失重曲线分析了吸附剂的再生性能。结果表明：Langmuir模型和Sips模型能很好地描述低浓度气相萘在OMCs上的静态吸附行为（R² > 99%）,吸附量呈CMK-5 > CMK-3 > FDU-15排列。恒定浓度波动力学模型具有较高的拟合度,介孔促使3种吸附剂对萘分子具有较高的吸附扩散系数。具有微通孔结构的CMK-5和FDU-15表现出更好的再生性能。综合吸脱附动力学分析,CMK-5在3种吸附剂中表现出更好的应用潜能。     

Adsorption characteristics of a novel ceramsite for heavy metal removal from stormwater runoff

Urban sediments have rapidly increased in recent years around the world,and their effective management has become an important problem.To remove heavy metals from stormwater runoff and use sediments as a resource,a novel ceramsite was developed using sewer pipe sediments(SPS),river bed sediments(RBS),urban water supply treatment sludge(WSTS),and wastewater treatment plant excess sludge(WWTS).The optimal composition was determined based on the Brunauer–Emmett–Teller specific surface area and an orthogonal test design.The adsorption characteristics of the novel ceramsite for dissolved heavy metals(Cu~(2+)and Cd~(2+)) were investigated through adsorption isotherms and kinetic experiments at(25±1)℃.Both Cu~(2+) and Cd~(2+) were effectively removed by the novel ceramsite,and their equilibrium adsorption was 4.96 mg·g~(-1) and 3.84 mg·g~(-1),respectively.Langmuir isotherms and a pseudo-first-order kinetic equation described the adsorption process better than other techniques.Characterization analysis of the ceramsite composition before and after heavy metal adsorption showed that the Cu~(2+) and Cd~(2+) contents in the ceramsite increased after adsorption.The results revealed that adsorption is both a physical and chemical process,and that ceramsite can be used as a bioretention medium to remove heavy metals from stormwater runoff while simultaneously converting problematic urban sediments into a resource.     

重构钢渣的胶凝性分析

在炼钢转炉排渣的同时,将一定比例的电炉还原渣和煤渣加入到渣盘中,利用熔融钢渣的余热对钢渣的组成和结构进行在线重构。结果表明,重构处理明显降低了钢渣中的fCaO含量,改善了钢渣的易磨性和压蒸安定性,钢渣粉的28d活性指数提高了10%～20%。     

改性煤气化灰渣吸附重金属离子的研究

以煤气化灰渣为原料,采用酸改性法(HF酸)制备改性煤气化灰渣。通过静态实验研究了改性煤气化灰渣对溶液中Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附特性,测定了溶液pH值、吸附时间、金属离子初始浓度对吸附的影响。结果表明,二级动力学方程很好的描述溶液中重金属离子在改性煤气化灰渣上的吸附过程;吸附等温线符合Langmuir模型,Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的静态饱和吸附量分别为112.07,40.18,31.21 mg/g。     

改性煤气化灰渣吸附重金属离子的研究

以煤气化灰渣为原料,采用酸改性法(HF酸)制备改性煤气化灰渣。通过静态实验研究了改性煤气化灰渣对溶液中Pb⁽²⁺⁾、Cu(2+)、Cu⁽²⁺⁾、Cd(2+)、Cd⁽²⁺⁾的吸附特性,测定了溶液pH值、吸附时间、金属离子初始浓度对吸附的影响。结果表明,二级动力学方程很好的描述溶液中重金属离子在改性煤气化灰渣上的吸附过程;吸附等温线符合Langmuir模型,Pb(2+)的吸附特性,测定了溶液pH值、吸附时间、金属离子初始浓度对吸附的影响。结果表明,二级动力学方程很好的描述溶液中重金属离子在改性煤气化灰渣上的吸附过程;吸附等温线符合Langmuir模型,Pb⁽²⁺⁾、Cu(2+)、Cu⁽²⁺⁾、Cd(2+)、Cd⁽²⁺⁾的静态饱和吸附量分别为112.07,40.18,31.21 mg/g。     

不同类型钢渣组分和结构特征及其钢渣粉技术特点比较

钢渣处理工艺升级,一是为了提升钢渣处理环保水平,二是提升钢渣品质,以实现大幅降低钢渣中安定性不良组分(特别是游离氧化钙和游离氧化镁)含量的目的.为此选取三种不同处理工艺获取的钢渣——热泼渣、箱式热闷渣以及滚筒渣,在明晰各自组分和结构特征的基础上,对比分析这三种钢渣的技术性能指标,特别是用于水泥混合材时相应钢渣粉的安定性...