天然蛇纹石处理含Sb(Ⅲ)废水影响因素及机理研究

本文采用天然蛇纹石为吸附剂,以K(Sb O)C_4H_4O_6·1/2H_2O为Sb(Ⅲ)锑源,进行吸附试验。探讨了不同吸附时间、初始浓度、p H值、温度对吸附量的影响及解吸效果。利用傅里叶红外光谱仪、X-射线衍射仪对天然蛇纹石进行表征。结果表明:天然蛇纹石主要矿物是纤蛇纹石;Elovich模型能更好地反应吸附动力学过程,由Hill1模型可知理论最大吸附量为9.51 mg/g; Langmuir模型和Freundlich模型对等温吸附曲线拟合效果相同;初始p H值在1.9时吸附量最大,可达9.69 mg/g,初始p H值在3.6～8.0范围内吸附量变化幅度小,初始p H值为10.5时,吸附量略有增加;温度升高有利于吸附的进行;在365 min时的解吸量可达理论最大解吸量的82.6%,表明解吸效果好,有利于吸附剂的重复利用;蛇纹石表面活性基团OH-在其对Sb(Ⅲ)的吸附过程中起主要作用。Sb(Ⅲ)在蛇纹石表面主要形成内源表面络合。

稀土尾矿制备多孔陶瓷及其性能

以稀土尾矿为主要原料,高岭土尾矿为黏结剂,长石为助熔剂,外掺碳化硅为造孔剂,制备多孔陶瓷材料。研究碳化硅用量及烧结温度对多孔陶瓷气孔率、抗折强度、体积密度以及吸水率的影响,并对制品的表观形貌和物相组成进行分析。结果表明,碳化硅用量与烧结温度对多孔陶瓷性能有明显影响,随着碳化硅用量的增加和烧结温度的升高,多孔陶瓷的气孔孔径明显增大。在碳化硅用量为0.5%,烧结温度为1140℃,保温时间为20 min的条件下,可制得性能优异的多孔陶瓷材料,此时制品气孔率为73.5%,抗折强度为1.72 MPa,体积密度为438 kg/m3,吸水率为1.5%,气孔孔径介于2~4 mm,满足T/CECS 480-2017《发泡陶瓷保温板应用技术规程》性能要求。烧结后多孔陶瓷物相组成主要为石英、白榴石和莫来石。

水铁矿及其腐殖酸复合体对Sb(Ⅴ)的吸附行为研究

在实验室条件下制备了水铁矿和水铁矿与腐殖酸复合物,通过X射线衍射、傅里叶红外光谱、Zeta电位及比表面积的测定对其基本性质进行了表征,并采用静态批处理吸附试验研究了水铁矿及其腐殖酸复合物对Sb(Ⅴ)的吸附行为特征,探讨了吸附时间、初始pH值、初始浓度、不同干扰离子(PO4^3-、CO3^2-、NO3^-和Cl^-)对水铁矿及其复合物吸附Sb(Ⅴ)的影响.结果表明:腐殖酸与水铁矿结合后未改变水铁矿的晶型结构,但降低了水铁矿的零电点与比表面积.水铁矿及其复合物对Sb(Ⅴ)的吸附过程符合Langmuir和伪二级动力学模型,腐殖酸的加入抑制了水铁矿对Sb(Ⅴ)的吸附.随着pH的上升,水铁矿与复合物的去质子化能力增强,对Sb(Ⅴ)的吸附量减小;溶液中共存离子PO4^3-、CO3^2-对水铁矿及其腐殖酸复合物吸附Sb(Ⅴ)有较强的抑制作用.

天然蛇纹石吸附Sb(V)的影响因素及机理分析

以焦锑酸钾(KSb(OH)6)为Sb(V)锑源,采用XRD,XRF,FTIR对蛇纹石进行表征。探讨了不同吸附时间、Sb(V)初始浓度、初始pH、温度条件下蛇纹石吸附除Sb(V)的效果。结果表明:在动力吸附模型中,Elovich模型和假二级动力学模型对蛇纹石处理Sb(V)的拟合效果均较好,吸附过程为由化学吸附控制的非均相扩散,由假二级动力学模型可知理论最大吸附量为2.82×10-3;在等温吸附模型中,Langmuir模型拟合效果稍优于Freundlich模型,理论最大吸附量可达8.90×10-3;在广泛pH范围内,吸附量随着初始pH的降低而增加,初始pH值在1.9~3.6范围内时,吸附量迅速从6.66×10-3减少至2.97×10-3,初始pH值大于3.6,吸附量随pH值增加而减少的幅度变小;蛇纹石对Sb(V)的吸附去除量随温度的升高而增大,最大为5.25×10-3。蛇纹石Sb(V)的吸附为化学吸附;高零电点使蛇纹石在广泛pH值范围内可被质子化,Sb(OH6)-与质子化的镁氧(氢氧)八面体端面形成配合物。