钢渣吸附剂的制备及吸附性能研究
钢渣的处理与综合应用研究的开题报告
钢渣的处理与综合应用研究的开题报告一、研究背景钢渣是钢铁生产过程中产生的一种含水量较高的多元复合材料。
长期以来，钢渣一直被视为钢铁生产中的“废弃物”，对环境造成了严重的污染。
近年来，随着环保意识的不断加强和资源回收利用的呼声越来越高，如何有效地处理和综合利用钢渣成为了当前钢铁生产面临的重要问题。
二、研究目的本研究旨在探究钢渣的处理方法和综合应用途径，为提高钢铁生产过程的资源利用率和环境保护水平提供技术支持。
三、研究内容和方法1. 国内外钢渣处理方法的比较研究。
2. 钢渣的物理、化学、矿物学等性质的分析与测试研究。
3. 钢渣的综合应用研究，包括在水泥、混凝土、路面等建材中的应用；在农林生产中的应用；在环境治理中的应用等。
4. 运用多种实验方法和模拟分析手段，对钢渣加工及综合利用研究进行实验和推导，对其经济效益和环境效益进行分析。
5. 进行社会调查和经济分析，了解钢渣处理与综合应用的市场需求及存在的问题，为钢渣处理及综合应用提供决策参考。
四、研究意义1. 有助于提高钢铁生产过程的资源利用率，减少浪费和环境污染。
2. 有助于研发新型材料和构建循环经济体系。
3. 有助于促进钢渣处理及综合利用产业化进程，扩大产业规模，提高经济效益。
4. 对加强资源利用和环境保护的工作具有积极意义。
五、预期研究结果1. 确定最佳的钢渣处理和综合利用途径。
2. 探索开发新型钢渣综合利用产品，壮大钢渣产业发展。
3. 初步了解钢渣产业发展的现状以及存在问题，为钢渣产业的进一步发展提供参考。
六、研究计划1. 文献综述：2周2. 钢渣的基本性质测试：4个月3. 钢渣处理及综合利用实验研究：6个月4. 社会调查和经济分析：2个月5. 论文撰写和答辩：2个月七、预期研究方案本研究将运用多种实验方法和模拟分析手段，探究钢渣处理与综合应用的有效途径，在实践中尝试发掘和创新，建立钢渣资源化利用新模式，并对钢渣产业进行综合评估，为加强资源利用和环保工作提供借鉴。
含钛高炉渣制备复合吸附剂及其铬吸附性能
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2024 年第 43 卷第 3 期含钛高炉渣制备复合吸附剂及其铬吸附性能董晓涵，田月，苏毅（昆明理工大学化学工程学院，云南 昆明 650000）摘要：Cr(Ⅵ)是一种有害污染物，既污染水环境，也会对人体造成伤害。
本文以工业固废含钛高炉渣为原料，通过酸浸得到浸出渣基体，经壳聚糖改性，制备一种新型GLZ-jcz/CS 复合吸附剂，用来去除废水中的Cr(Ⅵ)。
研究了吸附温度、废水pH 、吸附剂量、Cr(Ⅵ)初始浓度、吸附时间对Cr(Ⅵ)吸附性能的影响。
以Cr(Ⅵ)吸附率为评价指标，确定最优实验条件，并研究了GLZ-jcz/CS 复合吸附剂的再生性能。
采用扫描电子显微镜、傅里叶红外变换光谱仪、X 射线光电子能谱仪 、BET 比表面积测试仪对GLZ-jcz/CS 复合吸附剂进行表征，结合吸附动力学模型和吸附等温线模型分析，确定吸附机理。
实验结果表明：当吸附温度为70℃、废水pH=4、吸附剂用量为0.13g 、Cr(Ⅵ)初始浓度为50mg/L 、吸附时间为2h 时，吸附率达到99.8%，吸附容量可以达到67mg/g ，GLZ-jcz/CS 复合吸附剂经过6次洗脱，吸附率仍可达到96%以上，吸附模型符合拟二级动力学模型和Langmuir 吸附等温模型。
关键词：复合吸附剂；Cr(Ⅵ)吸附率；动力学模型；等温线模型；含钛高炉渣；壳聚糖改性中图分类号：X52 文章编号：A 文章编号：1000-6613（2024）03-1552-13Study on the preparation of composite adsorbent with titanium-containing blast furnace slag and chromium adsorption performanceDONG Xiaohan ，TIAN Yue ，SU Yi(School of Chemical Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650000, Yunnan, China)Abstract: Cr(Ⅵ) is a harmful pollutant that not only pollutes the water environment but also causes harm to humans. In this paper, a new composite adsorbent (GLZ-jcz/CS) was prepared for the removal of Cr(Ⅵ) from wastewater, using industrial solid waste containing titanium blast furnace slag as raw material, and the leached slag matrix was obtained by acid leaching and modified by chitosan. The effects of adsorption temperature, pH of wastewater, adsorbent dosage, initial concentration of Cr(Ⅵ) and adsorption time on the adsorption performance of Cr(Ⅵ) were studied. The optimal experimental conditions were determined using the Cr(Ⅵ) adsorption rate as the evaluation index, and the regeneration performance of GLZ-jcz/CS composite adsorbent was investigated. The GLZ-jcz/CS composite adsorbent was characterized by SEM, FTIR, XPS and BET, combined with adsorption kinetic model and adsorption isotherm model analysis to determine the adsorption mechanism. The experimental results showed that the adsorption rate reached 99.8% and the adsorption capacity could reach 67mg/g when the adsorption temperature was 70℃, the pH of wastewater was 4, the amount of adsorbent was 0.13g, the initial concentration of Cr(Ⅵ) was 50mg/L and the adsorption time was 2h. The GLZ-jcz/CS composite adsorbent can still reach over 96% adsorption after six elutions, and the adsorption model was compounded with the proposed secondary kinetic model研究开发DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0343收稿日期：2023-03-06；修改稿日期：2023-05-08。
钢渣用于废水处理
钢渣在废水处理中的应用钢渣的化学成分见表1(以武钢为例)。
从钢渣的化学成分分析可知,钢渣中含有大量的碱性氧化物而显碱性,同时钢渣经过粉磨后比表面积比较大,决定了钢渣可以通过化学反应和吸附作用处理废水中的污染物。
钢渣的密度大,在水中的沉降速度快,固液分离处理周期短。
因此钢渣可以作为废水处理的吸附剂和滤料。
另一方面, 钢渣同时含有相当数量的铁和硅元素,在一定条件下进行处理可以聚合成为很好的絮凝材料,因此钢渣可以作为废水处理的絮凝剂原料。
1. 钢渣作为吸附剂钢渣作为吸附剂处理废水,主要是用于处理含重金属离子废水和含磷、砷、氟等离子的废水。
重金属离子对水体的污染具有不易降解性和毒害性,被定为第一类污染物[2],对人类的生存和身心健康产生严重影响。
磷是引起水体富营养化的关键元素,控制水体中磷的浓度是保护我们水资源和水环境的最重要的一步。
含砷废水主要来源于冶金、石油、化工行业,三价砷具有剧毒。
含氟废水主要来源于铝冶金、氟矿石的开采、氟化盐的生产、焦炭、玻璃、电子、化工、火力电厂、化肥以及农药等行业,含氟废水严重污染环境[3]。
钢渣作为吸附剂处理废水,其作用机理是一个十分复杂的物理化学过程。
20世纪90年代中期开始,环保专家研究了钢渣吸附处理镍、铅、铜、铬等的吸附行为,发现主要有吸附作用和沉淀作用2类。
钢渣经粉碎(一般过40目筛)后有着较大的比表面积,同时还具有活性基团,对金属离子有一定吸附作用,对金属离子去除非常有利。
钢渣的吸附作用又分为物理吸附和化学吸附。
物理吸附由钢渣的多孔性和比表面积决定,比表面积越大, 吸附效果越好。
试验[4-5]证明了钢渣的吸附作用基本符合Freundlich吸附等温方程式,该种吸附作用甚至是钢渣吸附剂的主要作用。
钢渣吸附剂还有一种化学吸附作用[6]。
我们可将这种吸附作用分为:(1)静电吸附,钢渣表面因带负电荷而对溶液中的阳离子产生静电吸附; (2)表面配合作用,钢渣颗粒表面的硅、铝、铁的氧化物表面离子的配位不饱和,在水溶液中进行水解形成基团能够与金属阳离子生成表面配位配合物;(3)阳离子交换,重金属离子与钢渣表面吸附的H+发生阳离子交换作用而被吸附在钢渣表面。
成都信息工程大学2015年度大学生创新创业训练计划项目列表
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57
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得绿农产品有限公司
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商学院
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成信旅行社
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实时口腔牙齿数字3D成像建模系统
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钢渣吸附剂的制备及应用研究
・
ｌ ・ ２
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《 湓吸附剂的制行及应用研 究 》 钢
表 １ 吸附温度对钢 渣吸附剂吸附效果的 影响关系
３１ ．２原水 ｐ ． Ｈ值 ｐ Ｈ是影响吸附作用 的最 主要 因素。我们选取含 铬废水作为研究对象 ，在实验室模拟 了各种酸碱条 件下钢渣吸附剂的使用效果。 结果见表 ２ 结果表明 。 几 乎适 合 于所 有 的酸性 、中性 废 水 。钢渣 含 有 大量 碱性 氧 化 物 ，投 加 到水 溶 液 中 ，其 表 面 的部 分 氧化 物易发生水解 ，使得溶液 ｐ 值有所上升。钢渣的 Ｈ
至今为止 ，钢渣作为废水处理吸附剂的 业化 开发与应用尚未见研究报道。马少健 等人 １９ ９９年 以来 系统研 究 了钢渣 对 铜 、铅 、铬 、锌 重金 属 离 子 和有机物等的吸附特征 以及钢渣的改性 吸附性能 ， 但认 为 钢渣的ｈ 业化 吸附剂 尚有一些 问题需 要解 Ｔ 决。 ２ 吸附 性能 良好 的 吸附 剂的 制备 本研究制备钢渣吸附剂所需 的钢渣可以采用是 常规的焖罐法或者热泼法处理的钢渣 。制备吸附剂 的 方 法 为 将 上 述 钢 渣 磁 选 筛 分 后 得 到 粒 径 小 于 ５ ｍ、 ｍ 含铁量在 ８ ％以下的的钢渣尾渣。再加人表面 活性剂和 自制助磨剂后 ，置于实验小磨中进行粉磨 ． 即得钢渣吸附剂产 品。表面活性剂的加入保证 了钢 渣粉末微粒粒度适宜 、性 能均匀 ．从而得 到疏松多 孔的产品 ，而 自制助磨剂的加人使得粉磨过程省时 节能 ．也保证产品粒度均匀 ，不会 有过磨 ，从而产 品合格 率高 。 ３ 钢渣 吸附 剂的试 验 研究 ３１钢渣吸附重金属离子的单因素条件试验研究 ． 钢渣吸附剂作为一种新的吸附材料 ，应该有其 最合适的使用范嗣。为此我们研究了吸附温度 、ｐ Ｈ 值 、钢渣的细度和反应时间等 因素单独对钢渣 吸附 剂 的影 响。 ３１１吸附 温度 ．． 吸 附温 度对 于 吸 附剂 是 很 重 要 的指 标 ，为 此 我 们在不同温度下对钢渣吸附剂对不同重金属离子的 去除率进行了实验 。 结果见表 ｌ 。表 ｌ 数据表明，温 度在 ｌ — ０ ０ ５ ℃范嗣内，钢渣对有害元素的去除率的 影响不明显 ，铬 、 镍的去除率均在 ９ ％以上 ，砷的 ９ 去除率在 ９ ％以上 ，因此可以在室温下进行处理 。 ８
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4
CX2015004
染料敏化太阳电池的制作及性能研究
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移动教学辅助平台
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多元硫化物纳米薄膜的制备与光电性能研究
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校园二手商品交易平台APP
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基于arduino的家庭环境参数智能探测车
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创新创业辅助管理平台
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84
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学籍过程化管理系统设计与研究
污泥吸附剂的制备及吸附性能的研究进展
污泥吸附剂的制备及吸附性能的研究进展摘要综述污泥吸附剂的制备及吸附性能的研究进展，与商业活性炭进行经济技术对比，得出污泥吸附剂的独特优势，指出其诱人开发前景。
污泥吸附剂主要包括活性炭型吸附剂和生物吸附剂，目前主要应用于废水中重金属离子和色素的处理。
研究发现，污泥吸附剂对于非极性污染物有更好亲和性，其中生物吸附剂对于大分子色素具有独特的优势，适合处理有机污染物，它实现了污泥的资源化利用，符合循环经济理念，值得推广。
目前国内在此方面的研究甚少，特别是在大气领域还有待进一步开发。
关键词污泥处理吸附剂的制备循环利用污泥资源化污泥是污水处理厂的主要副产物之一，成分复杂，含有难降解的有机物、重金属和盐类以及少量的病原微生物和寄生虫卵等[1]，容易对环境造成二次污染，必须进行妥善处理。
污泥的处理成本相当大，几乎占到污水处理成本的50%甚至更多[2]。
随着城市化进程的加快，我国污水处理厂建设速度飞速增长。
随着“十一五”规划的深入，各地县级污水处理厂建设脚步也在加快，保守计算，截止到2010年底，我国至少有近3000座污水处理厂达到运营状态，预计污水处理量将达4.4×1010 m3·d-1[3]。
在城市污水处理中，一般会产生占污水体积0.02%的污泥，按此比例，2010年我国污泥量将达到3.21×109t，如何将产量巨大、成分复杂的污泥进行妥善处理，使其无害化、资源化，成为世界各国学者共同关注的重大课题。
本文主要介绍污泥制备活性炭型吸附剂和生物吸附剂的研究进展。
1 活性炭型吸附剂活性炭是一种高性能吸附剂，具有丰富的孔隙结构，特别是发达的微孔，因而吸附容量大，且耐酸碱、耐热、不溶于水和有机溶剂，被广泛用于工业三废治理、室内空气污染治理、溶剂回收等环保领域。
污泥的主要成分是大量的生物质固体，干污泥污泥中可挥发性有机碳占到35.9%-41.4%[6]，高温焙烧后生成大量酥松多孔的结构，增大内比表面积。
钢渣吸附-微波降解法处理碱性品红废水
２． ｐ ｒｍｅ ｆ Ｂｉ ｌ ｇ ｎ ｅ ｓ ｙ， ａ ｇ ｉＷ ｕ ｈ ｕ Ｔｅ ｃ ｅ ｓ Ｃｏ ｌｇ Ｇｕ ｎ ｘ ｚ ｏ ４ ８ ０ ， Ｃ ｉ ） Ｄｅ ａ ｔ ｎｔ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｃｈ ｍｉ ｔ Ｇｕ ｎ ｘ ｏ ｒ ｚ ｏ ａ ｈ ｒ ｌｅ ｅ， ａ ｇ ｉＨｅ ｈ ｕ ５ ２ ０ ｈｎ ａ
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化
２０ ０ ６年第 ２ ６卷第 ２期
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工
环
保
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誊 ５ 综合利用 综合利用》
Ｓ ｅ ｌＳ ａ ｓ ｒ ｔ ｎ— Ｍ ｉｒ ｗａ ｅ Ｒａ ｉ ｔ ｎ Ｐ ｏ ｅ ｓ ｔｅ ｌｇ Ａｄ ｏ ｐ ｉ ｏ － ｃ ｏ ｖ ｄ ａ ｉ ｒ ｃ ｓ ｏ
Ｘ／ ｑ ｎ Ｈ ｅ Ｘｉ ｇｃ ｎ ｅ Ｆｕ ｉ ｇ 一， ｎ ｕ
（ ． ｐ ｒ ｎ ｆ ｅｏ ｒ ｓａｄＥ ｖ ｏ ｍｅｔ ｃ ｎｅＧｕｎ ｘ Ｎｏｍ ｌ ｎｖｒｉ ， ａｇｉ ｉｎ５ １ ０ Ｃ ｉａ １Ｄｅａｔ ｔ ｓｕｃ ｎ ｎｉ ｎ ｎａ Ｓ ｉ ｃ ， ａｇｉ ｒ ａ ｉｅｓｙ Ｇｕｎ ｘ Ｇｕｌ ４ ０４， ｈｎ ｍｅ ｏ Ｒ ｅ ｒ ｌ ｅ Ｕ ｔ ｉ
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钢渣处理含镍废水的研究
、 姗
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０
７期
赵艳锋 ， ： 等 钢渣 处理含镍 废水 的研究
１９ ６５
２ 结果与讨论
＼
２ １ 钢渣 粒径 的影 响 ．
得
取 １０ｍ ０ Ｌ浓度 为 １０ｍｇＬ硝酸 镍模 拟溶 液 ４ ０ ／
份于锥形瓶 中， 分别 向其 中加入 ０ １ｇｏ目、０目、 ． ４ ６
率的影响。结果表 明： 于 １０ｍＬ浓度为 １０ｍ ／ 对 ０ ０ ｇ Ｌ镍溶液 ， 投加 １０目０ ２ ０ ．５ｇ的钢渣 ， Ｈ＞６ 镍去 除率大于 ９ ％ ， ｐ ， ９ 处理 后可
达 排 放标 准 。
关键词
钢渣
吸附
含镍废水
废水处理
中图法分类号
Ｘ ０． ； ７ ３３
文献标志码
水中镍 的去除率 。
１４ 标准 曲线 ．
用丁二酮肟分光光度法绘制标准曲线 ， 得线性
方程 为 Ｙ＝ ．３ ｘ＋ ． １ ； ＝ ．９ 。 ０ ２５２ ００８２尺 ０９９４
第一作者简介 ： 赵艳锋 （９８ ）女 ， １７一 ， 辽宁朝 阳人 ， 汉族 ， 硕士 ， 讲师
研究方法 ： 污水处理和噪声监测 ， — ａ ： ａ ｅｇ８７ ６ ．ｏ 。 Ｅ ｍ ｉ ｘ ｏ ｎ７６ ＠１３ ｃｒ ｌ ｉｆ ｎ
的效 果 。
将 取来 的钢 渣 锤 碎成 粒 径 小 于 ５ｍｉ 的 钢渣 ， ｌ ｌ 经 固体 样 品粉碎 机粉碎 ， 筛分 ， 备用 。
１３ ２ 试验 步骤 ．．
１ 实验部分
１ １ 实验 药 品 ．
用 硝酸镍 配 置一 定 浓 度 的模 拟 含镍 废 水 ， 入 加
筛分后 的钢渣 ， 于双层恒温振荡器上振荡 ， 一定时
钢渣吸附Cr 3+的动力学和吸附平衡研究
年产 生近 ８ ０ ０ ０万吨钢渣川。长期 以来钢渣 作为废物抛
弃，既 占用大量土 地又污染地下水 。目前钢渣 主要用于
为 ห้องสมุดไป่ตู้０ ／ 的 Ｃ ３吸 附液 ，按一 定 的试 验条 件 ，在 ０ ｍｇ Ｌ ｒ
Ｔ Ｚ ８Ａ型恒温震荡器上振荡一定时间 ，取出过滤 ，取 Ｈ 一２
制作水泥，作筑路 或回填材料 ，但是钢渣做 的水泥销路
（ Ｃ１６ Ｏ）Ａ． ） Ｃｒ ３ Ｈｚ （ Ｒ 。 ・
１ 引 言
钢渣 是炼钢生产 的副产 品 ， 钢渣产 生率 约为粗钢量
的 １％￣２ ％， ０ ６ ５ ０ ２０ 年我 国 的钢产 量 已突破 ４亿吨 ， 全
２３ 实 验 方 法 ．
试验采 用批式振荡 吸附法 ， 称取一 定质量 的预处理 后的钢渣 加入到 ２ ０ 的锥形 瓶中 ， ５ ｍｌ 再量取 １ ０ ｌ ０ ｍ 浓度
× ０％ １ｏ
（） ２
３ 实验 结 果 与讨 论
３１ 控 制步骤 的判别 ． ３１１ 内扩散阻力 的判别 ．． 内扩散 阻力 的判 别 可 以通 过 Ｃ 去 除率 与钢 渣粒 ｒ
解法 、凝聚法 、膜分离 法 、氧 化一 还原法 ，铁氧体 法 、
吸 附法等 。吸附法 由于操作 简单方便 ，处理成 本低 ，处 理效果好 ，已经成 为 Ｃ 去除的主要方法之 一。 ｒ 本文 以广西某钢 铁厂 的钢渣 为原料 ， 在前 期研 究结 果 的基础 上【８ ’】 ｌ，研究 了钢渣 吸附 Ｃ ３的动力学特 征 ， ｒ ＋ 为开发钢渣吸 附剂提供理 论依据 。
２ 实
验
２１ 实 验 材 料 ．
本 实验采用广西某钢 厂 的电炉钢渣 ，成分见表 １ 。 经破碎 ，筛 分和酸化等处理 后作为实验 吸附材料 。
钢渣改性粉煤灰吸附处理渗滤液中氨氮的实验研究
甘
肃
科
技
第２ ８卷
６ ｏ Ｌ的 Ｈ ｓ 溶液 调节 ｐ 至 ４０ 聚合 ２ ， 到 ｍｌ ｆ ０ Ｈ ．， ｈ得
聚硅 酸溶液 。将 酸 浸 后 的钢 渣 改性 粉煤 灰 吸 附
２ １ 助溶 剂 配比 的确 定 ．
采用 模 拟 氨 氮废 水 ， 以钢渣 和 粉 煤 灰混 合 物 与
实 验 。分 别 称 量 不 同配 比 的 钢 渣 改 性 粉 煤 灰 各
３ ０ ｇ 于 １ ｍＬ模 拟 氨氮 废 水 中 ， 态 吸 附后 ， 得 ．０ ， ０ 静 所 结 果见 表 １ 。
２ 实 验 结 果 与 分 析
表 １ 配 比 实验 去 除 率
实 验结 果表 明 ， 此 改性方 法 下 ， 在 最佳 配 比为钢 渣 和粉 煤灰 混合 物 与 Ｎ ： Ｏ ａＣ ，的质 量 比为 １ １ 即 ： ， 钢渣 、 粉煤 灰 、 ａＣ 为 ５ ： １ 。 此 时对 氨 氮 的 Ｎ ：Ｏ ：６ １
第 ｌ 期 ３
王丹璐等 ： 钢渣改性粉煤灰吸附处理渗滤液中氨氮的实验研究
３ ｌ
构 断 裂 ， 溶 性 ＳＯ 、 Ｉ０ 可 ｉ Ａ ，增 多 ， 而 增 加 粉 煤 灰 从 的活 性 ¨ 。 高温煅 烧过 程 中加 入 Ｎ Ｏ ａＣ 一方 面是
３ 结 论
１ 粉 煤 灰 对 渗 滤 液 具 有 一 定 的 吸 附 能 力 但 吸 ） 附程 度 不高 。用 钢 渣对 粉 煤 灰 改 性 ， 可充 分 利用 钢 渣 的碱性 及 吸附 能 力 ， 大 提 高原 状 粉煤 灰 的 吸 附 大 性能 ， 高程 度 为 吸 附剂 １大 于 吸 附剂 ２ 提 。最 优 改
随着 我 国城市 化进 程 的不 断 加 快 ， 市 生 活 垃 城
2016年国家级大学生创新创业训练计划项目名单
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微型四轴飞行器设计
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静电粉尘检测仪开发
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基于无人机的大气环境 创新训练项目 检测与分析
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安徽工业大学
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磁场对直拉晶体生长控 创新训练项目 制研究
2016
吸附剂材料的制备及应用研究
吸附剂材料的制备及应用研究吸附剂是一种能够将某些物质从混合气体或液体中分离出来的材料。
它们在环境保护、化学制品生产和工业生产过程中都有着广泛的应用。
在各种吸附剂中，固体吸附剂具有很强的吸附能力，成为超稳定平衡、分子筛、活性炭、多孔材料等常见的固体吸附剂。
本文将讨论吸附剂材料的制备及其在工业应用中的研究现状。
一. 吸附剂材料的制备方法目前广泛应用的吸附剂材料主要包括超稳定平衡、分子筛、活性炭、多孔材料等。
下面介绍各种材料的制备方法。
1. 超稳定平衡(STE)超稳定平衡是一种能够高效分离气体和液体的吸附剂。
它由多种物质组成，可以根据需求调整其中每种物质的比例和分子结构。
它的制备方法一般包括溶液溶胶法、氧化钙法、水热法、共沉淀法等。
2. 分子筛分子筛是一种在空气中吸附小分子的微孔材料。
它的制备是制备无机多孔固体的一种方法，这些材料的孔径通常在0.2~1纳米之间。
分子筛的制备方法一般包括气相热解法、溶胶法、水热合成法、骨架修饰法等。
3. 活性炭活性炭是由无定型碳制成，具有大的表面积、高的孔隙度、特殊的吸附性能。
它可以用各种原料制备，如木材、煤、生物质等。
主要的制备方法包括热解法、活泥法、胶质法、物理活化法等。
4. 多孔材料多孔材料是一种应用广泛的吸附材料，其孔径通常在2~50纳米之间。
它的制备方法多样，包括物理泡沫法、多相反应法、软模板法、聚合物模板法等。
二. 吸附剂材料的应用吸附剂材料广泛应用于环境保护、化学制品生产和工业生产过程中。
以下是吸附剂材料在不同领域的应用。
1. 环境保护领域吸附剂能够去除空气中的有害气体和水中的有害物质，因此在环境保护领域有着广泛的应用。
例如，活性炭能够去除水中的有机物，分子筛可以去除空气中的甲醛等有害物质，超稳定平衡可以用于处理化工废水和煤矸石。
2. 化学制品生产领域吸附剂在化学制品生产领域中发挥着重要作用。
例如，分子筛被广泛应用于分离合成气和分离商品的烷烃和烯烃，超稳定平衡则广泛用于分离乙烯、乙烯酮等产品。
钢渣吸附-高温再生处理活性翠蓝染料废水
钢渣 吸附 一高温再生处理活性翠蓝染料废水
谢复青 李建章 ，
（． １ 广西贺州学院生化系 ， 广西 贺州 摘 ５２０ ；． ４ ８ ０ ２ 广西贺州市八步鹅圹 中学 ， 广西 贺州 ５２ ０ ） ４ ８８
要： 以钢渣 为吸附剂 ， 处理活性翠蓝染料废水 ， 考察 了钢渣颗粒度大小 、 溶液 ｐ Ｈ值 、 温度、 固液 比等 因素对
１０型 节能 电炉 ，２０ Ｈ超 声 波清洗 机 。 ０ ８０Ｌ
０ ３ ｒ 和 ０８ ｌ 的钢渣各 １ ， ．８ｍ ｎ ． ｒＴ ３ ｎｌ 分别加入 １０ ｇ ０
作者简 介： 复青 （９ ８ ） ， 谢 １ ４ 一男 广西贺州市人 ， 贺州学院生化系副教授 ， 主要研究方 向分析化学、 水处理
滤 性能 和吸 附作用 ， 对许 多有 害离 子 ， 重金属 离 子 如 （ 、 、 、 、 、 等 ）杂质 颗 粒 、 解性 有 机 物 磷 镍 铬 砷 铜 铅 、 溶
１２ １ 吸附实验 ．． 配制 １０ｎｇ Ｌ 的活性 翠蓝溶 液 ， 入不 同粒 ０ ａ ・ 加 度 的钢渣 ， ３ 在 ０℃和 １ ５ｒｍｉＩ条 件下振 荡 吸附 ， ５ ・ ｎ １ 振荡一 定 时间后 取 样离 心 分离 ， 心 液 在 活性 翠 蓝 离 的最 大 吸收波 长 ６６ｎｎ处 测 定其 吸光 度 并计 算 脱 ６ ｒ
维普资讯
第３卷 第 ９ ５ 期
２０ 年 ０ ０６ ９月
化
工
技
术
与
开
发
ＶＯ ． ５ Ｎｏ ９ １３ ． Ｓ ｐ２ ０ ｅ ．０ ６
Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ＆ Ｄｅ ｅ ｐ ｅ ｔｏ ｅ ｉ ｌＩ ｄ ｓｒ ｃ ｎ ｌｇ ｖ ｌ ｍ ｎ ｆＣｈ ｍ ｃ ｎ ｕ ｔｙ ｏ ａ
12CaO·7Al2O3精炼渣吸附非金属夹杂物的试验研究
12CaO·7Al2O3精炼渣吸附非金属夹杂物的试验研究一、引言在钢铁工业中，非金属夹杂物是影响钢材质量的重要因素之一。
为了提高钢材的纯净度，需要对非金属夹杂物进行有效去除。
12CaO·7Al2O3精炼渣作为一种具有良好吸附性能的材料，在去除非金属夹杂物方面具有潜在的应用价值。
本文通过试验研究，探讨了12CaO·7Al2O3精炼渣对非金属夹杂物的吸附性能，为钢铁工业中非金属夹杂物的去除提供理论依据。
二、试验材料与方法1. 试验材料试验材料包括12CaO·7Al2O3精炼渣、非金属夹杂物（如硅酸盐、氧化物等）和模拟钢液。
2. 试验方法（1）吸附试验：将12CaO·7Al2O3精炼渣与模拟钢液混合，在一定温度下进行吸附试验。
通过改变吸附时间、温度、渣钢比等条件，研究12CaO·7Al2O3精炼渣对非金属夹杂物的吸附性能。
（2）吸附动力学研究：通过吸附动力学试验，研究12CaO·7Al2O3精炼渣对非金属夹杂物的吸附速率和吸附容量。
（3）吸附机理分析：通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段，分析12CaO·7Al2O3精炼渣对非金属夹杂物的吸附机理。
三、试验结果与分析1. 吸附试验结果2. 吸附动力学研究吸附动力学试验结果表明，12CaO·7Al2O3精炼渣对非金属夹杂物的吸附过程符合伪二级动力学模型。
随着吸附时间的延长，吸附容量逐渐增加，但吸附速率逐渐降低。
这表明12CaO·7Al2O3精炼渣对非金属夹杂物的吸附过程是一个动态平衡过程。
3. 吸附机理分析XRD和SEM分析结果表明，12CaO·7Al2O3精炼渣对非金属夹杂物的吸附主要依靠物理吸附和化学吸附两种机制。
物理吸附主要是通过范德华力、氢键等作用力将非金属夹杂物吸附在12CaO·7Al2O3精炼渣表面；化学吸附则是通过化学反应，将非金属夹杂物与12CaO·7Al2O3精炼渣中的成分形成稳定的化合物。
一种生物炭-钢渣复合吸附材料制备方法及其应用[发明专利]
![一种生物炭-钢渣复合吸附材料制备方法及其应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/ca472d30a31614791711cc7931b765ce05087aca.png)
专利名称：一种生物炭-钢渣复合吸附材料制备方法及其应用专利类型：发明专利
发明人：高鹏,宋九思,贾博文
申请号：CN202210372312.X
申请日：20220411
公开号：CN114669268A
公开日：
20220628
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种生物炭‑钢渣复合吸附材料制备方法，具体是将钢渣与生物炭混合，先通过水热混匀方法，再经过热解烧结，获得产物。
具体步骤为：S1:将钢渣与生物炭分别破碎为小颗粒；S2:将钢渣小颗粒与生物炭小颗粒混合；S3:将S2获得的小颗粒置于反应容器中，加入去离子水，搅拌均匀；S4:将S3中所述的反应容器置于水浴中蒸干水分；S5:将反应容器放入热解炉，向热解炉中通入N2，排出空气，之后升高热解炉炉温；S6:热解结束后，持续向热解炉通入N2，直到热解炉冷却至室温；S7:收集产物。
本发明在制备过程中不需要使用任何附加药剂，降低工艺复杂度、能量消耗，节约原料；提高吸附量、吸附稳定性、降低吸附平衡时间；对钢渣及生物质材料实现废物垃圾再利用。
申请人：明正鹏达(天津)环保科技有限公司
地址：300000 天津市滨海新区茶淀街道泰安里11-1-1405号
国籍：CN
代理机构：天津知晓邦知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：曹元媛
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《HCDs@MOFs吸附剂制备及其苯吸附性能提升机制研究》范文
《HCDs@MOFs吸附剂制备及其苯吸附性能提升机制研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，挥发性有机化合物（VOCs）的排放问题日益严重，其中苯类化合物因其对环境和人体健康的潜在危害而备受关注。
吸附法因其高效、简便、成本低等优点，在VOCs治理中得到了广泛应用。
金属有机框架（MOFs）和多孔碳基材料（HCDs）作为新兴的吸附材料，因其具有高比表面积、良好的化学稳定性及可调的孔径结构等优点，在苯类VOCs的吸附中具有巨大潜力。
本文旨在研究HCDs@MOFs复合吸附剂的制备方法及其对苯吸附性能的提升机制。
二、HCDs@MOFs吸附剂的制备HCDs@MOFs吸附剂的制备主要分为两个步骤：多孔碳基材料（HCDs）的合成和金属有机框架（MOFs）的负载。
（一）多孔碳基材料（HCDs）的合成HCDs的合成主要采用模板法或化学活化法。
本文采用化学活化法，以生物质为原料，通过高温碳化及化学活化过程，制备出具有高比表面积和良好孔结构的HCDs。
（二）金属有机框架（MOFs）的负载将制备好的HCDs与金属盐和有机配体混合，通过溶剂热法或微波辅助法合成MOFs。
在合成过程中，HCDs作为支撑材料，可提高MOFs的稳定性和比表面积。
三、HCDs@MOFs吸附剂对苯吸附性能的提升机制HCDs@MOFs吸附剂对苯的吸附性能提升主要源于其独特的结构和性质。
（一）高比表面积和孔容HCDs和MOFs都具有高比表面积和良好的孔结构，这使得HCDs@MOFs吸附剂具有较高的苯吸附容量。
此外，HCDs的引入可以增加MOFs的稳定性和机械强度，防止其在吸附过程中发生结构塌陷。
（二）协同作用HCDs和MOFs之间的协同作用也是提高苯吸附性能的重要因素。
HCDs表面的官能团可以与苯分子发生相互作用，增强其对苯的亲和力。
同时，MOFs中的金属离子和有机配体也可以与苯分子发生配位作用，进一步提高苯的吸附能力。
（三）可调的孔径结构HCDs@MOFs吸附剂的孔径结构可通过调整HCDs和MOFs 的合成条件进行调控。
锂渣、钢渣对酸性Cr6＋的吸附因素分析
锂渣、钢渣对酸性Cr6＋的吸附因素分析董双快;黄春萍;桂洋;张玉英;张乐;张国瑞【摘要】采用工业废渣-钢渣砂和锂渣做吸附试验，探讨pH值、温度、初始浓度等对工业废水中的Cr6＋去除率的影响。
经过试验发现，去除Cr6＋的最佳pH为0．8～1．5，温度为20℃～25℃，随着Cr6＋的去除，溶液的pH值增大；当钢砂投入量的增加和时间的延长时，去除率逐渐增大直至趋于平衡，以5g/150mL、10h为宜；各粒径中，以粒径为0．25mm～1．0mm和砂样的处理效果最好，去除率较大，并将Cr6＋转化为低毒的Cr3＋吸附到其表面，到达去除的目的；钢砂与锂渣复掺后，其效果并不明显。
【期刊名称】《粉煤灰综合利用》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】4页(P15-17,21)【关键词】锂渣;钢砂;六价铬;吸附【作者】董双快;黄春萍;桂洋;张玉英;张乐;张国瑞【作者单位】新疆农业大学化学工程学院，新疆乌鲁木齐830052;新疆农业大学草业与环境科学学院，新疆乌鲁木齐830052;新疆农业大学化学工程学院，新疆乌鲁木齐830052;新疆农业大学化学工程学院，新疆乌鲁木齐830052;新疆农业大学化学工程学院，新疆乌鲁木齐830052;新疆农业大学化学工程学院，新疆乌鲁木齐830052【正文语种】中文【中图分类】X703随着含铬矿石开采、印染、钢铁制造、电镀、制革等工业的发展，排放了大量的含铬(Cr6+)的工业废水。
六价铬一旦进入环境，将会对人类，甚至会对各种生物带来极其严重的危害［1－2］。
目前，处理六价铬的常用方法有电解还原法、还原沉淀法、光催化法等，这些处理方法效果较好，但是，试剂需要量较大，相比稻草［3］、钢渣［4］、粉煤灰［5］的成本较高。
钢渣、粉煤灰都属于工业废渣，价格低廉，且处理效果也较好，到达以废治废的目的。
为此，本文采用锂渣来处理含铬废水，以期可化废为宝、节省财力，同时也为工业的可持续发展奠定基础。
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钢渣吸附剂的制备及吸附性能研究
作者：宋娟娟涂立
来源：《中国新技术新产品》2009年第06期
摘要：对电炉钢渣进行破碎、筛分等处理后制备成钢渣吸附剂，在实验室中用该吸附剂处理含铬废水，并在不同条件下对它的吸附性能进行了分析，得到了最佳的吸附条件。
实验结果表明:处理后废水中Cr(Ⅵ)的浓度低于1.0 mg/L，可以达标排放。
利用钢渣吸附剂处理含铬废水，可以以废治废，变废为宝，具有较好的环境效益和经济效益。
关键词：钢渣；含铬废水；吸附剂
前言
钢渣是钢铁企业生产过程中产生的一种固体废弃物。
钢渣疏松多孔，比表面积大，具有一定的吸附能力，而且钢渣的密度大，在水中的沉降速度快，易于固液分离，可以用作吸附材料来处理工业废水[1]。
国外文献曾报道了钢渣作为吸附剂在处理染料、造纸废水中的应用，钢渣处理废水中铜离子、镍离子、铅离子的应用等[2-3]。
本文通过试验研究其对含铬废水的处理效果。
1 实验部分
1.1 实验材料
本实验采用某钢厂的电炉钢渣，各成分含量分别为: MnO 3.29% ，Fe2O3 38.83%，
Al2O30.18% ， SiO2 12.33% ， CaO 32.73% ， MgO 10% ，其他2.64%。
1.2 实验模拟含铬废水
含铬废水用K2Cr2O7配制，Cr(Ⅵ)质量浓度控制为100mg/L。
1.3 监测方法
采用二苯碳酰二肼分光光度法测定Cr(Ⅵ)的浓度[4]。
1.4 钢渣吸附剂的制备
将上述钢渣磁选、筛分后得到粒径小于5mm、含铁量在8%以下的的钢渣尾渣，再加入表面活性剂和自制助磨剂后，置于实验小磨中进行粉磨，表面活性剂的加入保证了钢渣粉末微粒粒度适宜、性能均匀，从而得到疏松多孔的产品，而自制助磨剂的加入使得粉磨过程省时节能，也保证产品粒度均匀。
最后以15%的HCl对钢渣进行酸洗，去除钢渣中Mn、Fe和Al 等有害离子，即得钢渣吸附剂产品。
1.5 实验过程
静态试验：取50ml含铬废水置于250ml锥形瓶中，调整pH为7，将滴定管下部橡胶管去掉，烘干，在底部填入少量脱籽棉，压实后加入一定量钢渣形成碳柱，在上部填入少量脱脂棉，然后从上部加入模拟含铬废水，并控制流量，使废水通过脱籽棉均匀洒在钢渣中，进行常压过滤吸附，每5ml收集1次，测定滤液中Cr(Ⅵ)残留浓度，计算Cr(Ⅵ)的去除率。
得到实验数据以后，综合分析比较吸附温度、pH值、钢渣的细度和反应时间等因素对Cr(Ⅵ)去除率的影响。
2 试验数据的纪录和结果分析
2.1 钢渣的粒度对吸附效果的影响
在钢渣用量为0.04g/mL、温度为25℃、作用时间为30min 的条件下，使用粒度分别为20、40 、80 、100 、150目的吸附剂进行实验，得到他们对废水中铬(VI)去除率的结果，数据见表1。
由表1可知，钢渣粒度为150目时，铬(VI) 的去除率最高。
因此，确定150目的钢渣作为后续试验用样。
2.2 废水pH值对吸附效果的影响
在钢渣用量为0.04g/ mL、温度为25 ℃(常温)、作用时间为30min 的条件下，对pH值分别为1、3、5、7、9、11、12的废水进行吸附试验，对比铬(VI) 的去除率，结果见表2。
由表2可知，废水pH值为7-11时，铬(VI) 的去除率最高。
因此，调整实验废水pH值为10。
2.3 反应时间对吸附效果的影响
在钢渣用量为0.04g/mL、温度为25℃(常温)、pH值为10的条件下，分别进行吸附时间为5 、15 、25 、35 、45 、55min的实验，对比铬(VI) 的去除率，结果见表3。
由表3可知，随
着作用时间的延长，铬去除率有逐渐增加的趋势，45min 以后，延长作用时间去除率基本上不变。
因此，确定作用时间为45min。
2.4 吸附温度对吸附效果的影响
在钢渣用量为0.04g/mL、pH 值为10、作用时间为30min 的条件下，试验了吸附温度分别为10、20、30、40、50℃时对去除率的影响，结果见表4。
由表4可知，温度在10-50℃范围内，钢渣对铬(VI)去除率的影响不明显，因此可以在室温下进行处理。
3.结论
通过以钢渣为吸附剂处理含铬废水的试验研究得知:当实验废水的pH值为7-11，钢渣粒度为150目，作用时间为45min ，温度为25℃时，钢渣吸附剂的吸附性能最佳。
处理后废水中铬的浓度低于1.0 mg/L，符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)最高允许排放的质量浓度1.5mg/L的要求，可以达标排放。
本研究表明，钢渣是一种较好的环保吸附材料, 具有吸附效果好、适应范围广、易于固液分离等很多优点, 而且钢渣性能稳定, 无毒害作用, 用于处理含铬废水, 可以以废治废, 变废为宝, 具有较好的社会效益、环保效益和经济效益。
参考文献
[1]郑礼胜，王士龙，张虹等.用钢渣处理含铬废水.材料保护，1999，32(5):40～41
[2]Hoy S. ， Mckay G. Removal of thorium from simulated p rocess streams by fungal biomass. Trans. Ichem. E. ，1998， 76B: 183～191
[3]Namasivayam C. ， Kardivelu K. Up take of cadmium and zinc by the alga chlorella vulgaris ， Part 1: Individual ion species. Carbon， 1999， 37: 79～84
[4]魏复胜.水和废水的监测分析方法.中国环境科学出版社，2002：346.
作者简介：宋娟娟，（1982-），女，河南信阳人，助教，硕士，研究方向：污水处理和大气污染治理。