盐改性方法对沸石吸附氨氮性能的影响

采用不同种类盐对天然沸石进行改性,通过吸附动力学和吸附热力学特性对比,探讨了盐改性方法对沸石吸附生活污水中氨氮性能的影响。结果表明,NaCl、CH3COONa、KCl、MgCl2和CaCl2改性沸石分别在改性液浓度为0.2、0.6、0.4、0.2 mol/L和0.1 mol/L时达到最佳氨氮去除率,分别为95.9%、82.1%、75.4%、74.9%和78.4%,最高达天然沸石的1.3倍,改性成本仅为0.052元/t。天然沸石和盐改性沸石对的吸附可以用准二级动力学描述,适用Freundlich吸附等温模型,低温有利于反应的发生。盐改性增大了沸石的吸附速率、表面均质性和最大离子交换容量。

二硫代氨基甲酸盐改性香兰素对铜的缓蚀行为

针对铜在NaCl溶液中腐蚀的特点,以二硫化碳、乙二胺、香兰素为原料合成了DTCV(二硫代氨基甲酸盐改性香兰素),采用电化学方法、SEM(扫描电子显微镜)和EDS(能量色散谱)评价DTCV在质量分数为3%的NaCl溶液中对铜的缓蚀性能,并探讨其在铜表面的吸附行为。结果表明:DTCV同时抑制铜电极的阳极反应过程和阴极反应过程。当添加0.30 mmol/L的DTCV时,其缓蚀效率可以达到98.34%。DTCV的吸附方式为化学吸附,且符合Langmuir吸附等温模型。DTCV可以认为是铜在氯化钠溶液中的良好缓蚀剂。

煤矸石-铝盐改性粉煤灰联合净化复合污染矿井水动态试验

为解决矿井水中F^(-)、Fe^(2+)、Mn^(2+)和化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)污染超标问题,采用煤矸石(Coal Gangue,CG)与铝盐改性粉煤灰(Al-FA)做吸附剂,通过动态柱试验探究CG和Al-FA对F^(-)、Fe^(2+)、Mn^(2+)和COD去除效果的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FT-IR)等手段对CG和Al-FA进行测试,以分析两种工业固废对复合污染矿井水的净化机理。试验结果显示:进水流速为4 mL/min,CG填充质量为200 g时,CG动态柱对Fe^(2+)和Mn^(2+)的吸附质量比最高分别为25.03 mg/g和11.73 mg/g;进水流速为4 mL/min,Al-FA填充质量为1000 g时,Al-FA动态柱对F^(-)和COD的吸附质量比最高分别为3.35 mg/g和14.22 mg/g。CG动态柱和Al-FA动态柱串联5 d时,对F^(-)、Fe^(2+)、Mn^(2+)和COD去除率皆高于95%。CG对F^(-)、Fe^(2+)和Mn^(2+)的去除主要通过静电引力吸附、离子交换和表面配位吸附作用。Al-FA主要通过Al3^(+)水解产生的多核羟基络合物的吸附电中和絮凝作用及离子交换作用去除F^(-)和COD。CG与Al-FA的联合使用,达到了同步去除F^(-)、Fe^(2+)、Mn^(2+)和COD的目的。研究为净化矿区矿井水提供了一种有效且环保的方法。

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。

不同价态阳离子盐改性沸石吸附氨氮能力差异

采用5种不同价态阳离子盐对天然斜发沸石进行改性,通过SEM,EDS,ICP以及氮吸附分析仪等测试手段对改性前后的沸石颗粒进行表征,发现不同价态阳离子和相同价态不同阳离子的盐改性沸石后对其物化性质和应用性能均会产生影响.EDS及ICP测试发现由于离子交换作用改性后沸石中5种盐对应的金属阳离子含量均会升高,其中KCl改性沸石中钾元素含量增加量最多.比表面积与孔径分布测试结果发现随着阳离子价态升高,沸石比表面积下降幅度逐渐增大,其中一价钾盐的改性沸石比表面积下降幅度最小为33.9m^2/g,三价铝盐下降幅度最大为29.27m^2/g;而改性沸石孔体积变化规律有所不同,其中一价盐改性沸石介孔体积增加量最大、大孔体积减少量最多.对不同价态阳离子盐改性沸石进行了阳离子交换容量和污水脱氮能力测试,结果表明,其阳离子交换容量和脱氮能力大小排序为:NaCl>AlCl_3>CaCl_2>MgCl_2>KCl.说明改性沸石的污水脱氮能力与其阳离子交换容量呈正相关关系,但是阳离子价态的高低与改性沸石的阳离子交换容量、比表面积、孔体积和脱氮能力并不是正相关关系.

铝盐改性石英砂制备及其吸附性能研究

以石英砂为载体,用反复加热蒸干法制备了铝盐改性砂,分别考察了铝盐改性砂对有机物和Zn2+的吸附性能及其影响因素。结果表明,在pH值为中性条件下,铝盐改性砂吸附效果优于石英原砂,铝盐改性砂对CODCr的去除率比石英原砂提高20%,对UV254的去除率提高了10%左右;铝盐改性砂对Zn2+去除能力比原砂有较大的提高,在pH值中性条件下,石英原砂Zn2+的去除率为43%左右,铝盐改性砂对Zn2+去除率达到70%;随着Zn2+初始浓度的增大,铝盐改性砂对Zn2+的去除率逐渐减少;当改性剂浓度逐渐增大时,Zn2+的去除率逐渐增大,当浓度达到1.25mol/L后,Zn2+的去除率不再提高;铝盐改性砂对Zn2+的去除率随着pH值的升高而提高,当pH值为9时,去除率达90%。

铝盐改性膨润土超声波脱附研究

利用超声波对吸附硅酸盐后的铝盐改性膨润土(Si-Al MB)进行脱附,以便在生产过程中可以循环使用铝盐改性膨润土(Al MB)。通过对脱附工艺的探讨,得出最佳脱附工艺为:Na OH用量(对Si-Al MB)30 m L/g、温度60℃、超声波功率150 W的条件下处理3 min,反应后硅的脱附率可达84.5%。通过扫描电镜、红外光谱和能谱分析对脱附物的成分进行表征发现,脱附物的主要成分为铝硅酸盐。超声波脱附时,超声波破坏了铝原子与膨润土的连接键以及铝原子与硅原子的连接键;在脱附过程中,硅元素与铝元素同时被脱附下来。

镁盐改性石英砂的制备及其吸附Zn^(2+)影响因素

通过改变石英砂表面的物理化学性质,提高滤料的吸附效率,并考察其对废水中Zn2+的去除效果。以石英砂为载体,用碱性沉积法制备了镁盐改性砂,测定了镁盐改性砂的比表面积,考察了镁盐改性砂对锌的吸附性能及其影响因素。结果表明,镁盐改性砂的比表面积为1.475 m2/g,比石英原砂比表面积提高了6.12倍;在pH值为中性的条件下,石英原砂对Zn2+去除率为41%,镁盐改性砂对Zn2+去除率可达到54%;镁盐改性砂的吸附效果优于石英原砂;随着Zn2+初始浓度的增大,镁盐改性砂对Zn2+的去除率逐渐减少;pH值是影响Zn2+吸附的主要因素,随着pH值增加,吸附效果提高,当pH值接近9时,镁盐改性石英砂的Zn2+去除率达到95%左右。

镁盐改性石英砂制备及其吸附Cd^(2+)性能

以石英砂为载体,用碱性沉积法制备了镁盐改性砂.考察了改性前后石英砂比表面积的变化情况,研究了在静态试验条件下,镁盐改性砂对镉的吸附性能及其影响因素.结果表明:镁盐改性砂表面涂层为Mg(OH)2,比表面积为49.127m2/g,是石英原砂的6.12倍;在pH值为中性的条件下,镁盐改性砂的吸附效果优于石英原砂,石英原砂对Cd2+去除率为39%,镁盐改性砂对Cd2+去除率可达到47%;随着Cd2+初始浓度的增大,镁盐改性砂对Cd2+的去除率逐渐减少,且随着pH值的升高而提高,当pH值为9.0时,去除率达到67%.

膦酸盐改性的磺化聚苯乙烯负载型新型固体酸催化合成己二酸-2-乙基己酯

用膦酸盐改性的磺化聚苯乙烯负载型新型固体酸催化剂代替传统的液体酸催化剂合成己二酸 2 乙基己酯 ,探讨了催化剂用量及反应条件对酯化反应的影响 ,得出了该反应的最佳条件为 :催化剂用量为 2 g ,2 乙基己醇0 5mol,己二酸 0 1mol,二甲苯带水剂 15mL ,反应温度 16 5℃ ,反应时间 2h ,酯最高收率超过 97 8%.催化剂可以连续重复使用 11次 ,催化活性无明显降低 .

铝盐改性膨润土对竹浆绿液中硅酸盐的吸附动力学研究

以钠基膨润土作为原料,通过添加铝盐为改性剂制得了一种新型高效绿液除硅剂——铝盐改性膨润土(ALMB),并全面研究了ALMB对绿液中硅酸盐的吸附动力学行为.结果表明,ALMB可以有效地吸附硅酸盐,在10min内即可完成除硅反应,且对绿液pH、总碱量等的影响较小,其最佳ALMB用量为20g/L,此时的除硅率可达79.3%.通过ALMB对绿液(硅含量分别为1g/L、2g/L、3g/L、4g/L)的吸附动力学研究,可知其吸附过程符合二级动力学模型,是物理吸附和化学吸附的共同作用.在2g/L硅浓度下的动力学模型中,其相关参数最大(R2=0.999 78),可得出最大吸附量为101.833 0 mg/g,与实验室中得出的最大吸附量100.583 3mg/g相符.

磷酸酯盐改性剂的制备及其在超细CaCO_3制备中的应用

以P2O5与不同的ROH合成了同醇磷酸二酯、异醇磷酸二酯和磷酸一酯,再以KOH溶液中和,得到了13种磷酸酯盐。将它们作为改性剂,分别与三乙醇胺、三乙酸胺、乙二胺四乙酸3种助剂以不同用量比配合,用于超微细CaCO3粉体的表面改性。结果表明,磷酸二酯盐对CaCO3粉体的表面改性效果优于磷酸一酯盐的,尤以含有醚链的AEO 7和C4H9OC2H4OH的组合最好。改性剂和助剂最佳用量下得到的CaCO3粒径[d(0.5),数量分布]<0.100μm。

铝盐改性石英砂制备及其吸附Zn^(2+)性能研究

以石英砂为载体,用碱性沉积法制备了铝盐改性砂,在静态试验条件下,考察了铝盐改性砂对锌的吸附性能及其影响因素。结果表明,在pH值为中性的条件下,铝盐改性砂的吸附效果优于石英原砂,石英原砂对Zn2+去除率为41%,铝盐改性砂对Zn2+去除率可达到68%;随着Zn2+初始浓度的增大,铝盐改性砂对Zn2+的去除率逐渐减少;铝盐改性砂对Zn2+的去除率随着pH值的升高而提高,当pH为9时,去除率接近100%。

铜盐改性HKZ-1分子筛的制备及其催化苯酚羟基化研究

水热法合成KZ-1分子筛,并将其与饱和NH4Cl溶液离子交换得到H型KZ-1分子筛(HKZ-1)。将HKZ-1分子筛分别与不同浓度的铜氨络合物溶液离子交换得到铜含量分别为0.18%和5.79%的催化剂,而采用浸渍法可以得到铜含量为6%的催化剂。采用扫描电镜、X射线衍射、H2程序升温还原、原子吸收等表征手段对所合成系列催化剂进行表征。结果表明,HKZ-1分子筛大小均一且结晶度良好,改性后的分子筛骨架结构基本没有发生改变。以苯酚羟基化为探针反应考察分子筛催化活性,结果表明,铜含量为0.18%的分子筛具有较好的催化活性,其催化苯酚羟基化的转化率可以达到36%,对苯二酚选择性可以达到100%,并且具有回收利用的价值。

石英砂滤料铝盐改性除浊效能研究

石英砂滤料经氧化铝表面涂层处理后，除浊效果得到显著改善，改性剂的pH值和滤料的反冲洗周期是影响改性滤料除浊率的两个主要因素．结果表明，在相同的进水水质条件下，改性剂未经pH值调节制备的改性滤料与普通滤料相比，浊度平均去除率由69．29％提高到73．13％，除浊率提高了5．54％；改性剂经过pH值调节（pH值为8-10）制备的改性滤料与普通滤料相比，浊度平均去除率由60．05％提高到77．45％，除浊率提高了17．4％，明显优于未经pH调节制备的改性滤料的除浊效能．同时．为了保证除浊效果，改性滤料需定期进行反冲洗，反冲洗周期不宜高于48h．

聚乳酸/木粉/季膦盐改性蒙脱土纳米复合材料的制备及表征

采用熔融插层法制备聚乳酸(PLA)/木粉(WF)/季膦盐改性蒙脱土(P-MMT)纳米复合材料并进行了表征。结果表明,随着WF含量的增加,PLA/WF/P-MMT纳米复合材料的拉伸弹性模量增加,但其断裂伸长率、拉伸强度和缺口冲击强度均会下降。当P-MMT质量分数为5.0%时纳米复合材料的综合性能最优,其质量损失10.0%的温度为314.42℃,拉伸强度和缺口冲击强度分别达到40.66 MPa和2.30 kJ/m2。

钼酸盐改性硅烷膜的制备及耐蚀性

为了提高碳钢表面硅烷膜的性能、获得较佳的硅烷化工艺,以Q235钢为基材,硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、钼酸钠等为原料,在Q235钢表面制备钼酸盐改性硅烷膜,并用正交试验及电化学测试对主工艺参数进行优化。结果表明:钼酸盐硅烷化最佳工艺为30 g/L钼酸钠,50 mL/L KH550,V(乙醇)∶V(水)为55∶45,pH值11,KH550水解时间48 h;Q235钢经最佳工艺处理后,其表面形成了一层白色的钼酸盐改性硅烷膜,使Q235钢的自腐蚀电位正移了0.530 V,自腐蚀电流密度下降了95.2%,耐蚀性增强。

铝盐改性膨润土的脱附研究

利用中性法、酸法、碱法等对除硅使用后的铝盐改性膨润土(Si-Al MB)进行脱附,达到二次利用的目的,使铝盐改性膨润土在生产应用中得以循环使用。对比不同的脱附方法的脱附效果,其中中性法几乎没有脱附作用,但可以洗去除硅使用后的铝盐改性膨润土的颜色;酸法脱附效果有限,碱性法脱附效果最优,得到最佳的脱附工艺为:将2 g除硅使用后的铝盐改性膨润土(Si-Al MB)加入到150 m L浓度为2 mol·L-1 Na OH中,温度80℃,搅拌转速为1000 r·min-1的条件下反应20 min,反应后脱附量能够达到112.11 mg·g-1,此时脱附率可达76.79%。

镁盐改性活性炭处理生活与工业混合污水性能分析

通过热改性法制备镁盐改性活性炭(MgO-PAC)并用于处理嘉兴联合污水处理厂的生活与工业混合污水。通过SEM、XRD、FTIR和BET等手段对MgO-PAC材料进行表征,考察了对混合污水中COD、TP和NH_4^+-N的吸附去除效果。经改性后活性炭比表面积增大了121. 22m^2/g,最佳投加量为50 mg/L。在最佳投加量下,MgO-PAC对COD、TP、NH_4^+-N的去除率分别提高了11. 7%、54. 4%和17. 9%。MgO-PAC对COD、TP和NH_4^+-N的吸附更符合拟二级动力学方程。MgO-PAC材料为生活与工业混合污水的处理以及污水厂的提标改造提供了一定的参考。

盐热改性沸石去除氨氮的性能研究

针对二级出水中氮含量较高问题,为降低市政污水二级出水中氨氮的含量,结合国内外相关研究,采用吸附法去除水中的氨氮,对天然吸附剂沸石进行盐热改性处理。结果表明,经过盐热改性后的沸石脱氮能力提高了37.12%,其最佳的改性条件:质量浓度百分数2.0%的NaCl浸渍2h,焙烧温度500℃,焙烧时间0.5h。根据试验数据绘制了盐热改性沸石脱氮的吸附等温线,盐热改性沸石吸附氨氮的等温线较好的符合Freundlich等温线模型。与幂函数相比,叶洛维奇吸附动力学方程能更好的阐明盐热改性沸石在脱氮过程中的吸附机理。通过对材料进行的扫描电镜对比测试分析,可知在制备过程中改变了沸石表面形貌,沸石孔结构得到了充分扩展,微观孔径大小和形状均发生了变化;同时通过EDS分析,可知材料在制备前后其组成成分也发生了相应的变化。