海藻酸钠对鸟粪石结晶的影响及机理研究

鸟粪石结晶沉淀法回收剩余污泥中磷工艺具有良好应用前景,然而污泥中的一些有机物,特别是胞外聚合物(EPS)将对鸟粪石结晶产生一定的影响.海藻酸钠(SA)在物化性质上接近于EPS,为较深入地探究此影响机理,以SA作为EPS的代用化合物采用恒组分、恒p H实验来考察EPS对鸟粪石结晶的影响,并借助红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析来探讨SA与鸟粪石晶体之间的作用机理.结果表明,在SA浓度0~250mg/L范围内,随其浓度的增大鸟粪石结晶生长速率降低,鸟粪石晶体的尺寸有所减小,其原因是海藻酸阴离子吸附并掩蔽鸟粪石表面生长活性点上阻碍晶体生长.这种吸附作用是由鸟粪石表面Mg2+、磷酸羟基团(POH)分别与SA中COOH、C=O、COC键合共同引起的,而鸟粪石表面的NH_4^+并未参与反应.

煅烧白云石-铝盐即时合成Mg/Al-LDH去除水中的胭脂红

层状双氢氧化物(LDH)具有很强的阴离子交换能力,在深度处理废水中阴离子染料方面具有潜在的应用前景。今以煅烧白云石与Al Cl3·6H2O为原料采取即时合成LDH的方法处理胭脂红染料模拟废水,考察不同胭脂红初始浓度、水温、煅烧白云石添加量及其与铝盐的比例对即时合成LDH去除胭脂红的影响。利用XRD、FT-IR、FE-SEM等表征分析结果探讨即时合成LDH去除胭脂红的机理。实验结果表明:溶液pH=9、初始浓度为500 mg?L-1、Mg:Al=3:1(mol)、温度为30℃,药剂添加量为1.7 g?L-1时,胭脂红去除效果为89.34%。溶液中的胭脂红以可交换离子的方式进入到即时合成LDH结构层间,从而达到去除目的。

pH对鸟粪石吸附海藻酸的影响及机制

鸟粪石结晶沉淀法回收剩余污泥中磷工艺具有良好的应用前景,但污泥中有机物,特别是大量的胞外聚合物(EPS),易吸附到鸟粪石表面对其结晶过程产生一定的影响,而pH是影响其吸附性能的关键因素.由于海藻酸化学性质与EPS相似,以海藻酸作为EPS替代物,在弱碱性条件(7.5≤pH≤11)下开展鸟粪石吸附海藻酸实验.利用自动电位滴定仪对鸟粪石进行表面酸碱滴定,借助恒电容模型计算其表面酸碱平衡常数;同时采用三层模型对吸附数据进行模拟计算,探讨pH影响鸟粪石吸附海藻酸的机制.结果表明,鸟粪石表面吸、脱附质子常数分别为7.6和-10.6,表面位密度为12个·nm^(-2);在离子强度为0.1 mol·L^(-1)NaCl条件下pH的增大抑制鸟粪石对海藻酸的吸附;鸟粪石对海藻酸吸附机理主要通过外层络合及内层络合协同作用,其中外层络合作用始终占主导优势.