碳热还原-磁选-酸浸法去除粉煤灰中的杂质

粉煤灰中除含有分子筛所需要的硅铝相之外,还含有大量的莫来石、石英相、磁铁矿、赤铁矿、石膏等杂质,不但影响分子筛的色泽,更对分子筛的合成、吸附、催化等性能有严重影响.在合成分子筛之前需要对粉煤灰进行除杂处理.本文首先以碳热还原的方法降低粉煤灰中铁的价态,该过程同时将硫酸钙还原为氧化钙,然后用磁选的方法去除部分磁性铁,最后用盐酸酸洗将剩余铁以及氧化钙溶于酸中,过滤除去.实验结果表明,最佳还原条件为:48μm粉煤灰、碳-氧摩尔比2.0,氩气气氛,在1 000℃下反应1 h;经过碳热还原和盐酸酸洗后,粉煤灰中Si O2和Al2O3的质量比达到5.65,TFe含量质量分数达到0.49%,Ca O含量质量分数达到2.08%.基本达到下一步合成的要求.

磁性锆铁改性沸石吸附疏浚余水中磷酸盐的特性

采用共沉淀法制备了磁性锆铁改性沸石,在研究其对疏浚余水中磷酸盐吸附特性的基础上,采用X射线衍射仪(XRD)表征其结构,探讨吸附磷的特性。结果表明,Langmuir等温吸附模型、准二级动力学模型和颗粒内扩散模型均可以较好地描述磁性锆铁改性沸石对疏浚余水中磷酸盐的吸附特征。当吸附剂投加量为18 mg/L、pH值为7时,疏浚余水中磷酸盐的饱和吸附量为11.4 mg/g(以磷计);当pH值为5~7时,磁性锆铁改性沸石对磷酸盐的吸附效果较好,偏碱性条件下吸附量明显下降;当水温在10~30℃时,对磷酸盐的吸附效果随温度的升高而增加;磁性锆铁改性沸石吸附水中磷酸盐的过程属于化学吸附。

磁性铁锆改性沸石覆盖对河道底泥磷释放的控制效果

通过批量吸附实验考察磁性铁锆改性沸石对水中磷酸盐的去除性能,再通过底泥培养实验考察磁性铁锆改性沸石覆盖对河道底泥磷释放的控制效果。结果表明:磁性铁锆改性沸石对水中磷酸盐的吸附能力良好。无论是在自然状态下,还是在缺氧控制状态下,河道底泥均向上覆水体中释放出一定数量的溶解性活性磷(SRP),而磁性铁锆改性沸石覆盖可以有效控制河道底泥中磷的释放,使得上覆水体中SRP浓度处于非常低的水平(0. 007～0. 031 mg/L)。当覆盖层受到破坏并使覆盖材料与表层底泥混合之后,磁性铁锆改性沸石仍然可以极大地降低上覆水体中SRP浓度,并且使底泥中潜在可移动态磷向较为稳定和非常稳定的磷形态转变,以及促使底泥中生物可利用性磷向非生物可利用性磷转变,使得底泥中磷发生释放的风险降低。以上结果初步表明,磁性铁锆改性沸石是一种非常有希望用于控制河道底泥中磷释放的覆盖材料。