镧镁改性海泡石微球对黑臭水体中磷的吸附性能评价

磷是黑臭水体形成过程中的关键影响因素之一,如何绿色高效控磷是实现黑臭水体治理的重要途径。研究以我国储量丰富的天然海泡石为原料,通过共沉淀-悬浮液滴法制得镧镁改性海泡石凝胶微球(La/Mg-SEPM)。考察了纤维素(MCC)、海藻酸钠(SA)、镧镁改性海泡石(La/Mg-SEP)在La/Mg-SEPM中的质量配比、La/Mg-SEPM的投加量、水样pH、环境温度和吸附时间对磷吸附过程的影响,并结合表征分析探究了La/Mg-SEPM对黑臭水体中总磷的吸附机制。结果表明,当MCC、SA、La/Mg-SEP的质量配比为2∶2∶1,La/Mg-SEPM投加量为1.0 g/L时,La/Mg-SEPM对总磷的最大吸附量达21.03 mg/g,约为天然海泡石的11倍,在水样pH值为5~9、环境温度为5~25℃均表现出良好的磷吸附性能;La/Mg-SEPM具有较好的沉降性能,循环使用4次后仍能将水样中总磷质量浓度降至0.2 mg/L以下。经La/Mg-SEPM处理后的实际轻度和重度黑臭水样中总磷均能达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)地表水Ⅲ类水质总磷的标准限值。La/Mg-SEPM对磷的吸附主要为化学吸附控制的单层吸附过程,磷吸附机制主要涉及配体交换与表面沉淀。

镧镁改性海泡石对黑臭水体中磷的吸附机理

磷是导致黑臭水体形成的关键元素之一,本研究以天然海泡石作为载体、硝酸镧和氯化镁为原料,采用共沉淀法制备了一种镧镁改性海泡石吸附除磷材料,考察了镧镁改性海泡石吸附除磷效果及影响因素并探究了其吸附除磷机制。结果表明,镧镁改性海泡石对磷酸盐的吸附是一个自发、吸热、熵增过程,其对磷酸盐的最大吸附量达117.2 mg/g,对磷酸盐的去除效果受共存阴离子(Cl^(-)、NO^(-)_(3)、SO_(4)^(2-)和HCO^(-)_(3))和腐植酸影响小。该材料的pH值适用范围(6~9)较宽,循环使用4次后性能较为良好。镧镁改性海泡石对磷酸盐的吸附机制包括配体交换、化学沉淀和静电吸引作用,生成了La-O-P配合物及MgHPO4、Mg3(PO4)2沉淀。实际轻度和重度黑臭水样中的磷经镧镁改性海泡石处理后可达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅱ类水质。

改性的高硅铝比的HZSM-5催化剂上甲苯与甲醇的择形烷基化制对二甲苯

成型后的不同硅铝比HZSM-5分子筛通过浸渍法合成了Si-La,Si-Mg-La和Si-Mg-P-La多组分复合改性的催化剂,采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),NH3程序升温脱附(NH3-TPD)和低温N2吸附等手段对改性前后催化剂的孔道结构和酸性的变化进行了表征.在小型固定床上考察了催化剂在甲苯与甲醇烷基化反应中的性能.在反应温度为440℃,液质空速2h-1,甲苯(T)/甲醇(M)=2的条件下,高硅铝比的Si-Mg-P-La-modified A-200催化剂显示了最高的对二甲苯的选择性(87%以上),并且在测试时间内,甲苯转化率和对二甲苯的选择性基本不变.其性能明显优于低硅铝比的Si-Mg-P-La-modified A-28催化剂.