改性沸石吸附生活污水中氮磷效果的研究

天然沸石对生活污水中氨氮和总磷的吸附能力有限,本文采用一系列的改性方法,去除沸石内部杂质,改善沸石的吸附效果.通过实验结果分析,盐碱浸渍结合高温灼烧沸石的吸附效果最好,改性条件是Na OH溶液浸渍浓度是0.5 mol/L,Mg Cl2溶液浓度为1 mol/L,灼烧温度设定为105℃,此时改性沸石对氨氮的去除率为86.5%,总磷的去除率为37.2%,相对于天然沸石氮磷的去除率分别提高了34.9%和15.1%.但是,沸石改性对于氨氮的吸附效果较好,对总磷的去除效果还有待提高.本文提供了一种降低污水中氮磷浓度的方法,为污水的深度处理提供依据.     

阴-阳离子改性沸石处理染料废水

用十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基硫酸钠复合改性天然沸石制备阴-阳离子改性沸石.通过X-衍射(XRD)和红外吸收光谱(IR)表征阴-阳离子改性沸石的结构,探讨阴-阳离子改性沸石对亚甲基蓝染色废水的去除效果.结果表明:当溶液pH为8、常温、振荡时间为100 min、改性沸石用量为20 g/L时,阴-阳离子改性沸石对浓度为160 mg/L的亚甲基蓝的去除率达99.32%,残余浓度远远低于国家排放标准.阴-阳离子改性沸石对亚甲基蓝的吸附规律较好地符合Langmuir吸附等温式,吸附过程符合准二级动力学方程.     

CTAB改性沸石吸附酸性橙Ⅱ的研究

研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性沸石对酸性橙Ⅱ的吸附特性.考察了改性沸石投加量、吸附时间、温度、p H值、初始浓度、离子强度等因素对改性沸石吸附水中酸性橙Ⅱ的影响.结果表明:酸性橙Ⅱ初始浓度为10mg/L时CTAB改性沸石的最佳投加量为3 g/L,吸附平衡时间为30 min,平衡吸附量是改性前的近20倍;CTAB改性沸石对酸性橙Ⅱ的吸附等温线更符合Langmuir方程;CTAB改性沸石对酸性橙Ⅱ的吸附动力学可以用准二级动力学方程描述.     

改性花生壳粉对Mn2+的吸附

以花生壳为原料,用甲醛和环氧氯丙烷为改性剂制备了甲醛和环氧氯丙烷改性花生壳粉吸附剂,并考察了其吸附Mn^2＋的影响因素即吸附溶液的pH、金属离子初始质量浓度、吸附时间等.结果表明：在10 g花生壳粉中分别加入1.25 mol/L的NaOH溶液80 mL和环氧氯丙烷30 mL,置于水浴锅中于40℃搅拌反应1 h,水洗干燥后得到环氧氯丙烷改性花生壳粉,用此改性的花生壳粉吸附Mn2＋的最佳条件为：pH值5.0、吸附30 min,用0.2 g环氧氯丙烷改性花生壳粉处理10.0 mg/L的Mn^2＋溶液25 mL吸附率可达100%,最大吸附量不低于29 mg/g;未改性花生壳粉和甲醛改性花生壳粉对Mn^2＋的吸附率仅为53%和43%,最大吸附量分别为5.96 mg/g和1.32 mg/g.     

改性花生壳粉对Mn^2＋的吸附

以花生壳为原料,用甲醛和环氧氯丙烷为改性剂制备了甲醛和环氧氯丙烷改性花生壳粉吸附剂,并考察了其吸附Mn^2＋的影响因素即吸附溶液的pH、金属离子初始质量浓度、吸附时间等.结果表明：在10 g花生壳粉中分别加入1.25 mol/L的NaOH溶液80 mL和环氧氯丙烷30 mL,置于水浴锅中于40℃搅拌反应1 h,水洗干燥后得到环氧氯丙烷改性花生壳粉,用此改性的花生壳粉吸附Mn2＋的最佳条件为：pH值5.0、吸附30 min,用0.2 g环氧氯丙烷改性花生壳粉处理10.0 mg/L的Mn^2＋溶液25 mL吸附率可达100%,最大吸附量不低于29 mg/g;未改性花生壳粉和甲醛改性花生壳粉对Mn^2＋的吸附率仅为53%和43%,最大吸附量分别为5.96 mg/g和1.32 mg/g.     

载铁改性活性炭对溶液中六价铬[Cr(Ⅵ)]的吸附研究

以磷酸法活性炭(PAC)为原料,通过不同铁盐溶液浸渍法制备载铁改性活性炭(Fe-PAC),采用二苯碳酰二肼分光光度法检测其对水中Cr(Ⅵ)的吸附效果,考察了铁盐浓度、溶液pH等因素对吸附效果的影响,研究了吸附平衡时间、吸附动力学,利用XPS、BET等方法对改性活性炭进行表征。结果表明:硫酸亚铁溶液浸渍改性活性炭对Cr(Ⅵ)吸附最佳,硫酸亚铁溶液浓度为0.20 mol/L,载铁改性后活性炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附量从10.18 mg/g提高到22.56 mg/g;溶液pH为2.0时,Cr(Ⅵ)去除率达到95%。通过XPS检测改性后活性炭表面负载有二价铁及三价铁氧化物;吸附动力学实验表明改性活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附符合伪二级动力学方程,以化学吸附占主导。采用氮气吸附等温线对其比表面积及孔隙分布分析,结果表明由于铁氧化物堵塞孔隙,改性后活性炭的比表面积减小。     

载铁改性活性炭对溶液中六价铬[Cr(VI)]的吸附研究

以磷酸法活性炭(PAC)为原料,通过不同铁盐溶液浸渍法制备载铁改性活性炭(Fe-PAC),采用二苯碳酰二肼分光光度法检测其对水中Cr(Ⅵ)的吸附效果,考察了铁盐浓度、溶液pH值等因素对吸附效果的影响,研究了吸附平衡时间、吸附动力学,利用XPS、BET等方法对改性活性炭进行表征。结果表明：硫酸亚铁溶液浸渍改性活性炭对Cr(Ⅵ)吸附最佳,硫酸亚铁溶液浓度为0.20mol/L,载铁改性后活性炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附量从10.18mg/g提高到22.56mg/g;溶液pH值为2.0时,Cr(Ⅵ)去除率达到95%;通过XPS检测改性后活性炭表面负载有二价铁及三价铁氧化物;吸附动力学实验表明改性活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附符合伪二级动力学方程,以化学吸附占主导;采用氮气吸附等温线对其比表面积及孔隙分布分析,结果表明由于铁氧化物堵塞孔隙,改性后活性炭的比表面积减小。     

复合改性沸石对生活污水中氮磷吸附效果的研究

沸石作为一种廉价的无机非金属的矿物,对生活污水中的氮磷具有一定的吸附能力,由于天然沸石对氮磷的吸附效果有限,所以需经过物理化学的方法通过提高沸石的空隙率和阳离子交换容量,来达到有效去除污水中氮磷的目的,故本文采取复合改性沸石对含氮磷废水进行研究,试验结果表明:氯化钠质量分数为5%、煅烧温度为400℃制得的复合改性沸石,对氨氮去除率可达到74.2%;镧改性沸石再进行高温处理,对磷去除率为86%。天然沸石经复合改性后对于氮磷的去除率大大提高。     

氨基功能化沸石的制备及其吸附性研究

采用3-氨基丙基三甲氧基硅烷对天然斜发沸石进行改性,利用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、比表面积及孔隙度分析仪和综合热分析仪等对材料进行表征,采用饱和水蒸气吸附法评价材料的表面疏水性,采用重铬酸根离子、甲基橙和亚甲基蓝染料分别评价材料的吸附性.结果表明,氨基硅烷偶联剂改性显著提高了沸石的疏水性;偶联剂改性量为1.5∶5时,改性沸石的水蒸气吸附量为26.7mg/g,显著低于沸石的66mg/g.由于氨基基团在酸性条件下荷正电,制备的氨基功能化沸石对重铬酸根离子的去除率较沸石显著提高;相同条件下,改性沸石对重铬酸根离子溶液的脱色率达到92.9%,而未改性沸石仅为1.59%.由于偶联剂改性提高了沸石的疏水性,降低了沸石的比表面积和孔径,导致制备的氨基功能化沸石对甲基橙和亚甲基蓝的去除率较沸石有所降低;相同条件下,改性沸石对甲基橙和亚甲基蓝溶液的脱色率分别为70.88%和97.14%,均低于沸石的100%.     

改性蒙脱土对废水中苯酚吸附性能研究

以钙基膨润土为原料,经提纯钠化后用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)进行有机改性,制得有机蒙脱土,探讨了其对废水中苯酚的吸附性能.结果表明,对50 mL浓度为50 mg/L的苯酚溶液,在溶液pH值为6.3、温度35℃、吸附时间50 min、有机蒙脱土投加量20 g/L条件下,对苯酚的脱除率可达78%.     

制备方法对Ti0.8Zr0.2O2/沸石结构及光催化性能的影响

以酸处理后的信阳上天梯天然斜发沸石作为载体,分别采用浸渍法和溶胶凝胶法制备Ti0.8Zr0.2O2/沸石光催化剂.采用X-射线衍射、红外光谱和扫描电镜分析样品的微观结构和形貌.结果表明,80℃下,4 mol/L盐酸处理10 h后沸石结构发生了显著变化,Al—O—Si骨架结构保持.扫描电镜证明钛锆氧化物在溶胶凝胶法制备的光催化剂上高度分散,以罗丹明B(RhB)为模型污染物考察了该样品的吸附与光催化效果.300 W紫外灯光照1.5 h后,0.2 g该催化剂可使20 mL浓度为80 mg/L RhB溶液的去除率达97.12%,重复使用8次后去除率为89.47%.     

陶粒的FeCl3负载改性及对重金属的吸附行为

为提高多孔陶粒在高重金属离子含量环境中的吸附容量和稳定性,采用焙烧法对多孔陶粒负载改性,研究了陶粒在FeCl_3溶液中的浸渍次数、FeCl_3溶液浓度及焙烧温度对陶粒表面形貌和重金属离子去除率的影响,确定了负载制备改性陶粒的最优工艺参数:FeCl_3溶液浸渍3次、FeCl_3溶液浓度为1.5mol/L、焙烧温度为650℃.在高重金属离子含量条件下,改性前后陶粒对Cu~(2+)的吸附量由0.188mg/g增加至0.897mg/g,Cu~(2+)浸出率由3.52%降低至0.96%;改性陶粒对Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的去除率分别为15.0%、22.4%、50.1%,较未改性时分别提高了6.7倍、7.9倍和8.7倍.     

有机改性沸石覆盖抑制底泥氮磷释放的效果

制备了十六烷基三甲基铵(HDTMA)有机改性沸石,研究了该改性沸石覆盖底泥对底泥中氮磷释放的影响及机理,结果表明:①当HDTMA负载量为沸石外部阳离子交换容量(ECEC)的207%时,有机改性沸石吸附磷酸盐的效果最佳;最佳负载量条件下的有机改性沸石,对磷酸盐的吸附能较好地符合Langmuir等温吸附方程,饱和吸附量为0.644 mg.g-1,常数K为0.295 L.mg-1;pH值对有机改性沸石吸附磷酸盐的性能有显著影响,随着pH值的增加对磷酸盐的吸附能力逐渐增强;共存阴离子(NO3-,HCO3-和SO42-)的存在会抑制有机改性沸石对磷酸盐的吸附.②最佳HDTMA负载量条件下有机改性沸石对氨氮的吸附作用符合Langmuir等温吸附方程,饱和吸附量为13.0 mg.g-1,常数K为0.011 9 L.mg-1,且与天然沸石相比单位质量改性沸石的吸附量降低了20%左右.③有机改性沸石覆盖可以有效地抑制底泥氨氮的释放,但有效抑制底泥氨氮释放的持续时间与天然沸石相比缩短了1/5;有机改性沸石覆盖抑制底泥磷释放的效率与天然沸石相比大大加强,且投加的有机改性沸石越多,对底泥磷释放的抑制效果越好.     

磷酸法竹质活性炭的制备及其二次活化处理的研究

通过磷酸活化法将毛竹废料制备成活性炭,再利用硝酸钴高温分解的氧化钴来对其二次活化改性。考察了其制备和改性工艺。研究确定活性炭的最佳制备条件为:磷酸浓度80%,浸渍比为6∶17 g/g,活化时间为2.5 h,活化温度为550℃,产品对亚甲基蓝溶液的脱色力值为650 mL/g。活性炭的适宜改性条件为:用质量分数为7.5%的硝酸钴水溶液按1.5∶5 g/mL浸渍比浸渍改性90 min,并在400℃焙烧3 h。产品对亚甲基蓝溶液的脱色力值为1 150 mL/g,与未改性产品相比较,提高了76.92%。     

盐酸改性粉煤灰吸附处理大红染料溶液研究

采用实验室制得的盐酸改性粉煤灰,以市售大红染料溶液为研究对象,研究了改性粉煤灰的类型、改性粉煤灰添加量、染料溶液的初始浓度、染料溶液的pH等对其吸附脱色效率的影响.结果表明:在50mL质量浓度为30mg/L的大红染料溶液中添加1g用2mol/L盐酸改性的粉煤灰,大红染料溶液pH值为2时,大红染料溶液被改性粉煤灰吸附脱色率可达到96.36%.     

粉煤灰沸石对甲基橙的吸附研究

采用微波多段合成技术制备了Na-P1型粉煤灰沸石,并改性用于去除印染废水中的甲基橙。重点考察了pH值、沸石用量、甲基橙的浓度以及吸附时间对废水中甲基橙去除率的影响,探讨了沸石吸附甲基橙的机理。研究表明,将粉煤灰沸石用浓度为15g/L的十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)活化6h,能够大大提高其吸附能力。在考察范围内,甲基橙去除率随pH值的下降,吸附时间的延长和沸石用量的增多而增加。吸附等温线拟合结果表明,去除甲基橙过程符合Langmuir吸附等温式。     

改性沸石处理氨氮废水实验研究

研究经NaCl溶液-焙烧改性后的沸石对废水中氨氮的去除效果.实验结果表明,当NaCl溶液质量浓度为70g·L-1,焙烧温度为300℃时可获得性能最佳的改性沸石;当氨氮废水溶液pH值为4～8、改性沸石投加量为1g、搅拌时间为30min时,对50mL浓度为100mg·L-1的废水的氨氮去除率可达92%以上.氨氮吸附等温线较...     

有机蒙脱土对百菌清废水的吸附作用

以钠基膨润土为原料,用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)进行有机改性,制得有机蒙脱土.研究了有机蒙脱土对有机氯农药百菌清废水的吸附性能,考察了溶液pH、温度、吸附时间以及有机蒙脱土用量对吸附率的影响.结果表明:百菌清溶液浓度为0.30 g/L、蒙脱土用量为10 g/L、pH为7、温度25℃、吸附时间为30min时,百菌清的脱除率可达82%.     

有机蒙脱土对百菌清废水的吸附作用

以钠基膨润土为原料,用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)进行有机改性,制得有机蒙脱土.研究了有机蒙脱土对有机氯农药百菌清废水的吸附性能,考察了溶液pH、温度、吸附时间以及有机蒙脱土用量对吸附率的影响.结果表明:百菌清溶液浓度为0.30 g/L、蒙脱土用量为10 g/L、pH为7、温度25℃、吸附时间为30min时,百菌清的脱除率可达82%.     

盐改性沸石处理低浓度含镉废水的研究

采用盐溶液对沸石进行改性,考察了改性沸石吸附处理低浓度含镉废水的影响因素,研究结果表明,在废水质量浓度为10.93mg/L、pH为7.37、改性沸石用量为1.0g、吸附时间为50min、反应温度为25℃的条件下,水中Cd2+最高去除率达到98.99%.