改性沸石制备及除磷性能研究
镁改性沸石同步去除水中氨氮和磷的研究
镁改性沸石同步去除水中氨氮和磷的研究【摘要】:氮、磷废水的不达标排放,容易导致水体富营养化的出现,水质急剧恶化,从而影响人类正常的生产生活,甚至破坏整个生态系统的平衡。
因此,有效控制氮、磷向水体中的排放是控制水体富营养化进程的有效手段。
目前,同步脱除水中氮、磷的主要工艺为生物法、化学沉淀法和吸附法。
但生物处理工艺基建费用大,运行周期长,运行效果易受水质的pH值、BOD负荷等因素影响,且运行过程中需要不断补充碳源。
化学沉淀法容易产生二次污染,沉淀条件难于控制,需要消耗大量的化学药剂,形成的沉淀难于处置。
吸附法由于操作简单,条件易于控制,运行稳定,成本低等优点获得了广泛关注。
天然沸石由于产量丰富、成本低廉、吸附容量大、对氨氮和磷都有很好的吸附去除效果等原因,成为最佳吸附介质的选择。
本文从沸石的改性制备工艺、沸石吸附特性、吸附动力学和吸附等温模型两方面着手进行研究。
此外,采用GaBi软件对改性沸石制备过程进行生命周期评价。
本文以人造沸石为切入点,进行改性工艺路线的确定以及工艺参数的优化,最终得到优化的改性工艺流程:沸石原样→NaOH浸渍→烘干→MgCl2溶液浸渍→烘干→改性样品。
最佳改性参数条件为:NaOH浸渍溶液的浓度为0.5mol/L,MgCl2浸渍溶液的浓度为1mol/L,浸渍温度为80℃C,洗涤完成后样品的烘干温度均选择45℃。
将天然沸石按照最佳改性工艺进行改性沸石的制备,制得的改性沸石样品对NH4+-N和P043-的饱和吸附容量分别提高了40.7%和62.7%。
改性沸石的单因素影响实验结果表明:改性沸石吸附的最佳pH值条件为7;改性沸石样品在1h内可基本达到吸附平衡;沸石的投加量越大,改性沸石对NH4+-N和P043-的饱和吸附容量越大,但其有效利用率低;NH4+-N 和P043-初始浓度越大,温度越高,改性沸石的饱和吸附容量越大。
通过对吸附过程进行吸附动力学以及吸附等温模型的回归,得到以下结论:假二级动力学模型可以同时较好的描述改性沸石对水中NH4+-N 和P043-的吸附过程,回归得到的NH4+-N和P043-饱和吸附容量值与实验测得的数据较为一致;由颗粒内部扩散模型对数据回归的结果可知,改性沸石对NH4+-N和P043-的吸附过程可明显分为两个阶段,第一阶段为表面吸附和扩散,进行速度较快,第二阶段为颗粒内部扩散阶段,进行速度较慢。
几种改性沸石制备工艺的研究
12 微波辐射时间 .
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鑫
9 2
取5 0 ~1 目天然斜发沸石 1 . 入功率 为4 2 0嫩 6 W的微波炉 中,改变加 热时间 , 得到微波功率一定时 (6 ) 42 W ,微波辐射 1 mn 0 i 对沸石改性效 果最好
繁9 1
馘 辑 9 o
8§
2单 独氯 化 钠改性 沸 石最 佳工 艺参 数 的确 定 ( 因素 实验 ) 单
我们得 出先微波后 NC改性 艺改性 沸石的最优 化条件 。此 时改性的沸 石对氨氮去 除率高达9%,比天然沸石提 高2 %,比单独N C活化 aI r 6 0 a1 提高7 改性后 沸石吸 附速 率显著加快 , 和吸附容量远 高于天然沸石 吸附容量 ,所 以本工艺具有 一定 的实 际意义。 % 饱 关 键词 改性沸 石 ;氯化钠 改性 ;吸 附
1 7 2
理 论 研 究 苑
2 晶2 科年2 L 0 第霸 1 期 1
几种改性 沸石制 备工艺 的研 究
杨 彭
( 广东大唐 国际潮卅 发 电有 限责任公司 ,广东 5 5 4 ) l 10 1
摘 要 本文研究 了几种不 同的沸石改性 1艺 ,确定最 佳的沸石改性 1艺为 :先微 波改性再用饱 和N C活化 的方法。通过 两组正交实验 , : . aI
中 圈分 类号 T 文献 标 识码 A Q 文章 编号 17— 6 1(0 1207— 2 6 397 一 1)1— 120 2 1
除氟磷改性沸石活化条件研究
多年来 , 饮用高氟水所带来 的病痛严 重困扰着 人们。高氟水 佳 , 8 . 2 。随着 焙烧 温度 的增 大沸石 孔 隙增大 , 为 69% 杂质 也越 在我 国分布很广泛 , 遍布 2 省 、 、 7个 市 自治 区, 国约有 2 6亿 人 少 , 全 . 吸附效果也越好 ; 当温度 过 高时 , 而 超过 了沸 石 的耐热程 度 , 生 活在受氟威胁的病区 , 饮用高氟水造成 的氟 中毒症是 一种重要 造成沸石内部结 构被 破坏 , 从而使得处 理效果有所 降低 。所 以下 的地 方 病 … 。 当饮 用 水 中氟 化 物 质 量 浓 度 大 于 4 5m / . g L时 引 发 列实验采用 60℃预处理过的沸石 。 0 “ 氟骨症 ” 并使肌肉和神经组织受损 , , 大于 60mgL时会导致人 . / 体酶系统的活力下降 , 超过 2 g L时会 使骨骼变形 。我 国生 0m /
作者简介 : 栾 宋
红( 97 , , 16 .) 女 讲师 , 兰州交通大学土木工程学院 , 甘肃 兰州
70 7 30 0 7 0 7 300
岸 ( 95 , , 1 8 .)男 兰州交通大学土木工程 学院硕 士研究生 , 甘肃 兰州
第3 6卷 第 3 1期 2010年 11月
糌
『 氟化物去除率
7 6 28
6.2 48
8 .l 54
7 .6 02
由表 1可知 , 高温预 处理后 , 在 再用 磷酸处 理得 到 的改性沸 石除氟能力最强 , 以下选用此预处理方法。
2 2 焙 烧 温 度 的 影 响 .
只改变预处 理焙烧温度 , 按照实验方法制备 改性沸 石并去除
改性沸石吸附水中磷的研究
摘要磷是人类生命活动的必需元素,同时也是生物生长必须的营养元素之一,被认为是生物稳定性的控制因子。
磷是造成水体富营养化的一个重要因素,只要能降低排入水体的废水中磷的含量就能控制水体的富营养化;同时,饮用水也对磷的含量有着明确的要求,以保持其生物稳定。
通过比较国内外所使用的各种除磷方法,发现沸石吸附法具有经济高效无毒害的优点,是一种非常优良的废水处理方法,对于解决磷污染问题具有重大的意义。
但是天然沸石的吸附效果不理想,处理后的水质无法满足目前的要求。
需要对天然沸石进行改性,提高其吸附能力,利用沸石作载体,将活性硫酸铝负载其上,本文对硫酸铝改性沸石及其吸附效果进行了研究。
沸石改性方法为:将天然沸石与硫酸铝混合均匀,加水使得其溶解,调节pH为7.0,在室温下振荡24h,用蒸馏水洗净,在110±5℃下烘干4个小时。
为了考察改性沸石的除磷性能,进行了静态试验。
本文探讨了原水磷溶液浓度、沸石用量、原水pH值、原水与沸石接触时间以及反应温度对吸附效果的影响。
实验结果表明改性沸石的吸附性能显著优于天然沸石。
最佳实验条件:原水样磷浓度为20mg/L,沸石用量为2.5mg/50ml,pH为7.0,反应时间为20min,反应温度为室温。
当原水样含磷浓度为20mg/L时改性沸石对水样中磷的去除率达到97%;当沸石用量为2.5g/50ml时对水样中磷的去除率为95.6%;当原水样pH为7.0时改性沸石对水样中磷酸盐的去除率为96.7%;当反应时间超过20min改性沸石对水样中磷酸盐的去除率大于98.3%;在25–50℃范围内改性沸石的去除率均大于96%。
关键词沸石;改性;除磷;吸附AbstractPhosphorus is human life activities, but also the essential elements in biological growth must nutrient element, is considered one of the control factor is biological stability. Phosphorus is an important factor which causing the water-body eutrophication, as long as it can reduce the waste water discharged into water body of phosphorus can control the eutrophication of water; Meanwhile, drinking water also have clear of phosphorus content, at the request of the keep its biological stability.Through comparing the domestic use all sorts of dephosphorization method, zeolite adsorption method has the advantages of economic efficiency specialties. It is a very good wastewater treatment method and itis important to solve the phosphorus pollution . But natural zeolite treated water cannot meet the requirements. It need to modified natural zeolite, improve its adsorption ability, using zeolite as carrier will activity, this paper alumina load its with modified zeolite and its adsorption effect of alumina is studied.Modification methods of natural zeolite is mixing aluminium sulfate and zeolite, add water makes its dissolution, adjust pH at seven, oscillate in room temperature for 24 hours, wash it with distilled water,dry it in the temperature of 110±5℃ for four hours.To investigate the property of modified zeolite to remove the phosphorus, we performance the static test. This paper discusses the concentration of raw water phosphorus solution , amount of zeolite, pHvalue of raw water , contact time of raw water and zeolite and affection of reaction temperature on adsorption. The experimental results show that the modified zeolite adsorption performance is significantly better than natural zeolite.The best experimental conditions: the original concentration of p in the wastewater is 20 mg/L,the zeolite dosage is 2.5 mg/for 50 ml, pH is 7.0, the response time is 20 min, the reaction temperature is room temperature. When phosphorus concentration of the original water samples is of 20 mg/L, in water samples the phosphorus removal rate of modified zeolite can reach up to 97%; When zeolite dosage is 2.5 mg/L, the removal rate of the phosphorus is 95.6%; When the original water samples pH is 7.0, the phosphate removal rate of modified zeolite in sample water is 96.7; When the response time reach more than 20 min, the phosphate removal rate of modified zeolite is greater than 98.3%; In the temperature scope of 25℃ to 50 ℃,the removal rate of surfactant-modified zeolite are greater than 96%.Keywords:zeolite; modify; phosphorus removal; absorption capacity目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (5)1绪论 (1)1.1 我国水质污染现状 (1)1.1.1 水源水污染 (1)1.1.2 水体富磷的危害 (2)1.2 常用的除磷方法 (3)1.2.1 生物法 (3)1.2.2 人工湿地法 (4)1.2.3 化学沉淀法 (5)1.2.4 结晶法 (6)1.2.5 吸附法 (6)1.3 除磷的国内外研究现状 (7)1.3.1 污水除磷技术 (7)1.3.2 饮用水除磷技术 (9)2.沸石吸附磷的试验研究 (11)2.1 沸石的结构特点和除磷机理 (11)2.2 沸石的改性方法 (13)3.试验材料与方法 (15)3.1 实验所用材料 (15)3.2 实验所用仪器 (15)3.3 改性沸石对磷的吸附试验 (16)3.3.1实验所需溶液的配置 (16)3.3.2硫酸铝改性沸石的制备 (17)3.3.3 天然及改性沸石的吸附比较 (18)3.3.4 沸石吸附水中磷的热力学分析 (27)3.4 小结 (31)4. 沸石的再生实验 (32)5 结论 (33)参考文献 (34)致谢辞 (37)附录1 文献翻译 (38)附录2 英文文献翻译 (55)表格表一不同磷浓度下天然沸石及改性沸石吸附后溶液的吸光度 (17)表二不同沸石加入量吸附后溶液吸光度 (20)表三不同pH条件下沸石吸附后溶液吸光度 (22)表四不同反应时间下沸石吸附后溶液吸光度 (24)表五不同反应温度下沸石吸附后溶液吸光度 (26)图表图一天然沸石结构图 (10)图二磷含量测定标准曲线(1) (16)图三不同初始磷浓度条件下天然沸石和改性沸石的对磷的去除率 (18)图四磷含量测定标准曲线(2) (19)图五不同沸石用量对磷酸盐的去除率 (20)图六磷含量测定标准曲线(3) (21)图七不同pH条件下天然沸石和改性费对磷酸盐的去除率 (22)图八磷含量测定标准曲线(4) (23)图九不同反应时间条件下天然沸石和改性费对磷酸盐的去除率 (24)图十磷含量测定标准曲线(5) (25)图十一不同反应温度条件下天然沸石和改性费对磷酸盐的去除率 (26)图十二天然沸石langmuir等温吸附线 (28)图十三改性沸石langmuir等温吸附线 (28)图十四天然沸石Freundlich等温吸附曲线 (29)图十五改性沸石Freundlich等温吸附曲线 (29)1绪论1.1 我国水质污染现状1.1.1 水源水污染近年来我国水污染越来越严重,甚至呈发展趋势。
沸石对废水中氮磷去除作用研究
4
沸石的人工合成原料类型有粉煤灰、造纸行业的含硅废弃物、谷物烧灰和商碱陛废弃物料流等,而粉煤灰和沸石在化学元素成分组成上的相似为粉煤灰作为合成人造沸石的基本原料提供了可行性,合成沸石的阳离子交换量比天然沸石高得多,质量也更均一,而且富含钙、铁等成分。
崔红梅等【22】为了提高粉煤灰合成沸石的反应速度,采用微波法水热合成沸石用来处理景观用水,实验结果表明,利用传统水热反应(未引用微波),合成沸石结晶成核时间约为3 h,形成结晶较好的沸石相大约需24 h,而引入微波作为辅助,其结晶时间缩短为30 min,方便工业化生产,合成的沸行通过吸附实验证实对磷的吸附量明显比粉煤灰高,是粉煤灰的7倍以上,说明微波法水热合成的粉煤灰沸石对磷的去除效果较好。
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由于天然沸石的产地、组成成分及各成分的比例不尽相同,最终导致天然沸石脱氮的性能也不尽相同。沸石对于氨氮的离子交换和吸附作用效果较好,但对于硝酸盐氮的作用小显著。因此,沸石对于总氮的去除也主要是通过降低氨氮的含量,从而降低总氮的含量。对比山东、河南、浙江、河北四地的沸石对氨氮的吸附容量,由大到小依次是:浙江>河北>河南>山东【4】。其中,产于浙江缙云的天然斜发沸石粒径为2~3.2mm,对氨氮吸附最的极限值为1.624mol·kg-,同时监测到与沸石晶体内NI-h+进行交换的主要离子为Ca2+和Na+,二者占交换总量的96%以上【5】。
1
(1)沸石的离子交换性质
十九世纪中期,Thompson,Way和Eichhorm首先报道了沸石的离子交换性质。当时,Eichhorm就进行了菱沸石/钠沸石体系中Na+与Ca2交换的研究。然而直到二十世纪五十年代后沸石的这种用途才被工业化。沸石与某种金属盐的水溶液相接触时,溶液中的金属阳离子可以进入沸石中,而沸石中的阳离子可被交换下来进入溶液中。这种离子交换过程可用下面通式表示:
改性沸石除磷性能的试验研究
[ 关键词】 改性沸石;吸附剂;含磷废水;氯化镁;氯化铝
Ex r m e s a c ft pe i ntRe e r h o hePho pha e e o l a ct he s t sR m va pa iyby t C Pr pe t c ng d Ze lt o ry— ha e oie
磷是 引起水体 富营养化的主要元素之一 ,受磷污染 的水 体 藻类和浮游 生物急剧增殖 ,水 体溶解氧下降 ,水质恶化 ,并 引 起鱼类及其他水 中生物大量死 亡。 目前国 内外常用 的除磷 方法 主 要有沉淀法 ,结晶法 ,生物除磷 ,吸附与离子交换 等_。其 J J
a c r e t Fr un i s t e m a uai n a d t ea or tonr t o t n l c o d d wih e dl I o h r lEq to n h ds p i ae c nsa t e ch a=0. 36 37 .
Ke wo d " h r p r — h n e e l e a s r e t p o p i e c n a n n se t r c l rn t nma n s m ; h o ia i n au i u y r s t ep o e t c a g d z o i ; d o b n ; h s h d — o t i i g wa twa e ; h o i a i g e i y t o u c l rn t lm n m o
喃 要】 天然沸石为原料, Mg 1 以 经 、A 盐化学改性制得改性沸石,利用改性沸石处理含磷废水。探讨了沸石用
量 、废 水酸度 、吸附 时间、废 水含磷浓度等 因素对 除磷效果 的影响。结果表 明,改性 时沸石 、氯化镁 、氯化铝三者 质 量比为 2: 1 3: ,处理 10 L含磷废水时沸石用量为 1 ,废水 p 0m .g 5 H为 4 1 ~l,吸附时间为 1 mn 5 i,废 水含磷( 以 P计) 0 g 6 / m L以下时 ,磷的去除率达 9%PJ。吸附符合 Fenlh等温 方程 ,吸附总速率常数 k O 76 9 )2 , r de u i a . 3。 = 3
镧改性粉煤灰合成沸石的同步脱氨除磷研究
2 1 ,17:1 5 - 18 0 1 () 12 1 5 3
C ia n i n na S i c hn E vr metl ce e o n
镧 改性粉煤 灰合成沸石 的同步脱氨 除磷研 究
王 宇 , 宇 , 小 明 一骆 其 金 , 麒 , 丽 (. 谌建 李 , 杨 蒋 1 湖南大学环境科学与工程学院, 湖南 长沙
M iity f En i n n a r tcin nsr o vr me tlP oe t ,Gu n z o 5 0 5 ,Chn ; 3Colg o n io me t a g iUnv ri , o o ag h u 16 5 ia . l e f E v rn n, n x iest e Gu y
e c e c . T e x e i n s o u e o e t g t e mp c o d fe a t a u i f in y h e p rme t f c s d n t si i a t f mo i d l h n m c n e tai n n h i n o c n r t ,d s g , p o o a e H o n
S i u t n o s r mo a fa m o i m n h s h t n wa t t rb - d fe y t tc z o i r m o lf tm l e u e v l m a o n u a d p o p a e i sewa e y La mo i d s n hei e l e f o c a y i t l
Nann 30 4 C ia. hn ni n e tl ce c, 0 1 l7 :1 5~ 1 8 n ig5 0 0 , hn )C iaE vr m n S i e 2 1, () 12 15 o a n 3
改性沸石混合矿物对富营养化水中磷的吸附性能研究
关键词 : 改性 沸石混合矿 物;富营养化水 ; 磷;吸附
中 图分 类 号 :5 4 X 2 文 献 标 志码 : A
氮、 磷含 量超 标是 富 营养化 水质 的重要特 征 , 对 富 营养化 水 质 中 氮 的脱 除 已有 许 多 行 之 有 效 的 方 法 J但磷 脱 除 的 工 程 应 用 技 术 一 直 是 个 难 点 , . 目 前开 展 的 除磷 研 究 包 括 生 物 、 附 和 离 子 交 换 法 吸
9 2
华 南 师 范 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)
2 1 年 01
12 2 脱 磷 实验 方 法 ..
2 2 改性 沸石混 合矿 物静态 除磷效 果 .
( )沸石混 合矿 物改性 前后 脱磷效 果 的 比较 1 分 别取 10g的原 沸石混 合 矿物 与改 性 后 的沸 石 混 . 合 矿 物于 20m 5 L锥形 瓶 中 , 入 05m 加 . #L含磷 溶 液, 于恒温 摇 床 上 转 速 为 10rmi 5 / n的条 件 下 振 荡 3 n 比较沸石 混合 矿物 改性前 后 的脱磷效 果 . 0mi, ( ) 态实验 2静 在 20mL锥 形 瓶 中 盛 装 10 5 5 m L配制 的模拟 富 营养化 溶液 , 入 一定量 的改性 沸 加
交换能力 , 具有反复再生能力 和所吸附的含磷基 团
可 以脱 附与 富集 .
四面体组成 , 这是因为硅氧四面体 中的硅被铝原子
置换 , 构成 了铝氧 四面体 . 实验 用沸石 的 SO : 1 i A O 为 5 6 :.0, 明沸石 中硅 、 氧 四面体 的 比例 约 .3 10 说 铝 为3 1 由于铝 为三 价 , :. 因此 , 铝氧 四面体 中有 1个 氧
天然沸石改性方法的研究进展_汤泉
天然沸石的改性方法
酸处理改性
天然沸石酸处理改性是将沸 石粉置 于酸溶液 中浸溃 处理 成改性沸石 。 采用酸处理改性的 目的主要有 清除沸石孔径
和通道 中的
、 吮 仇 和有机物质等杂质 , 从而使孔径 和通道
得到疏通 半 径 小 的 置换半径大 的
、
十 等阳离
子 , 使孔道 的有效空 间拓宽
增 加吸 附活性 中心
生类似蜂窝状 的空 腔结构 , 这 些 疏水 空 腔 可 以 容 纳 与之 大小 接
近的客体分子 , 从而达到去 除有 机污 染物 的 目的 。 铬是 污 染环
境的主要有 毒重 金 属 之 一 , 尤其是 价铬 的毒性最大 。 谢晓
凤 〕用 季按 盐 表面活性剂改性沸石 , 研究 了有机沸 石 吸 附水 中
表面改性
载体改性 载体改性是 载体通过 负载吸 附物 质 的一 种 改性方法 。 由 于沸石具有很 大 的 吸 附表 面 , 可 以容 纳 相 当多 数量 的 吸 附 物
质 , 因而能促使化学 反 应 在其表 面 上 进行 , 所 以 沸 石 又 可 作 为
有效 的载体 。 氟化物会全球性地污 染 地下 水储备 , 根 据 矛 与
、 犷 等 , 得到各
种 改性 沸 石 。 田 雨 仁, 分 别 用
的
、
、
、
和
薛 溶液反 复淋 洗天 然 沸 石 , 得 到各 种 改 性 沸石。 通 过
的吸 附和解 吸 , 说 明改性后 的沸石 与天然 沸 石相 比 , 不仅
一
广 西 研 究生教 育创新 人 才墓地 项 目
一
·
·
材 料 导报
年 月第 卷专辑
通过气 固反应来实现 , 处理温度是 一 ℃。 目前 广 泛 采 用
改性沸石吸附废水中磷污染物的研究
tmp rtr e eau e,a sr t n t n H n tep o p aea s r a i t fte et id f e l e r tde .T ee p r na d op o mea d p o h s h t b ob b lyo h s i i h i wokn so oi swee su id h x e me tl z t i
u e h dfe e l et d o p h s h t n wa twa e . s d t e mo i d z oi o a s r t o p a e i se t r i t p nl x e me th d a g e t in fc n eo c o n i gf rp o p a e ie pr s i n a r a g i a c n a c u t h s h t s i n o p l t n . E p r n s we e c n u t d o h h s h t b o b b l y o A e l e a d t e mo i e A e l e i i lt d ol a t u x e me t i r o d c e n t e p o p ae a s r a i t f4 z o i n h d f d 4 z oi n s i t i t mu a e
改性天然沸石除磷脱氮性能的研究的开题报告
学生会联谊活动策划案学生会联谊活动策划案精选2篇(一)活动名称:校园联谊狂欢夜活动目的:通过学生会组织的联谊活动,促进学生之间的友谊和交流,丰富学生校园生活。
活动时间:每学期举办一次,选择适当的周末晚上举行,活动持续时间为3个小时。
活动地点:学校体育馆或露天场地(依据天气情况确定)参与人员:全校学生(面向全体学生)活动流程:1.活动前期准备:- 学生会负责人统筹活动策划,并确定活动主题为“校园联谊狂欢夜”。
- 确定活动时间和地点,并申请场地使用许可证。
- 活动宣传:制作精美的宣传海报,张贴在校园各个角落,利用校园广播、微信公众号等渠道进行宣传。
2.活动现场布置:- 主舞台:设置一个大型的舞台,以便于表演和互动活动的展开。
- 舞池:在场地中央设置舞池,提供高质量音响和灯光效果。
- 娱乐区:设置游戏和娱乐设施,例如桌游区、游戏机区等,为参与者提供更多的娱乐选择。
- 休息区:设置休息区域,提供饮料和小吃,让参与者可以休息和交流。
3.活动内容安排:- 开场:学生会主席致辞,介绍活动内容和参与人员安排。
- 表演节目:邀请学生才艺表演团队进行精彩表演,包括歌舞、乐器演奏等。
- 互动游戏:设置各种互动游戏环节,例如猜谜、趣味竞赛等,增加参与者的互动和参与度。
- 自由交流:提供充足的时间和空间,让学生之间自由交流,在休息区域设置聊天席位,方便学生相互交流。
- 最后:结束活动时,学生会主席致辞,感谢所有参与者的支持和参与。
4.活动后续工作:- 活动总结:学生会成员及相关志愿者进行活动总结和反馈,改进和提升下一次活动的质量。
- 感谢信:学生会向活动赞助商和表演团队发放感谢信,感谢他们的支持和协助。
- 活动照片和视频分享:整理活动照片和视频,通过校园微信公众号等平台与全校师生分享活动精彩瞬间。
通过以上策划案,校园联谊狂欢夜将成为学生之间交流互动的平台,增加学校的凝聚力和活力,提高学生的归属感和幸福感。
学生会联谊活动策划案精选2篇(二)活动名称: 学生会联谊晚会活动日期: 2022年5月20日活动地点: 学校礼堂活动目的:- 促进学生会成员之间的相互交流和了解- 加强团队凝聚力- 提供一个放松和娱乐的机会活动流程:1. 音乐表演- 准备一支学生会成员组成的乐队,并进行现场表演,展示团队的音乐才能- 安排学生会成员合唱一些流行歌曲,增加活动气氛2. 互动游戏- 安排一些有趣的互动游戏,以小组为单位参与- 例如猜谜游戏、扔球游戏等- 通过游戏加强学生之间的交流和互动3. 现场抽奖- 准备一些小奖品,例如学习用品、文化衫等- 在晚会现场进行抽奖,增加活动的趣味性和参与度4. 表彰优秀成员- 颁奖环节,表彰学生会中表现突出和贡献显著的成员- 奖项可包括最佳组织者、最佳宣传者等5. 自由交流- 提供自由交流时间,让学生会成员自由交谈、互动、分享彼此的经验和感受宣传推广:- 制作活动海报,放置在学校各个显眼处- 宣传活动的内容和目的,吸引学生会成员的参与- 通过学校微信公众号、QQ群等社交媒体平台宣传活动预算估算:- 活动场地租用费: 500元- 活动宣传物料费用: 300元- 奖品购买费用: 800元- 其他费用(音乐设备租用等): 400元总预算估算: 2000元注意事项:- 提前与学校相关部门协商场地使用事宜- 在活动前做好准备工作,确保音响设备、游戏道具等的齐全和完好- 安排好活动流程,保证活动的顺利进行- 活动结束后进行总结和评估,为今后的活动提供借鉴希望这个学生会联谊活动策划案例对你有帮助!。
《2024年改性沸石的制备及在异构脂肪酸合成中的应用研究》范文
《改性沸石的制备及在异构脂肪酸合成中的应用研究》篇一一、引言近年来,随着对绿色化学和可持续发展的日益关注,改性材料在工业合成领域的应用受到了广泛关注。
改性沸石作为一种新型的多孔材料,因其具有高比表面积、良好的吸附性能和催化活性,在异构脂肪酸合成中具有重要应用价值。
本文旨在研究改性沸石的制备方法及其在异构脂肪酸合成中的应用。
二、改性沸石的制备1. 材料与设备制备改性沸石所需的主要材料包括天然沸石、改性剂(如酸、碱、盐等)、溶剂等。
设备包括搅拌器、烘箱、研磨机等。
2. 制备方法(1)天然沸石的预处理:将天然沸石进行破碎、研磨,得到一定粒度的沸石粉末。
(2)改性处理:将预处理后的沸石粉末与改性剂、溶剂混合,在一定温度和搅拌速度下进行反应。
反应完成后,进行过滤、洗涤、干燥,得到改性沸石。
三、改性沸石的性质与表征通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积测定等手段,对改性沸石的性质进行表征。
结果表明,改性后的沸石具有较高的比表面积、良好的孔结构和较高的催化活性。
四、改性沸石在异构脂肪酸合成中的应用1. 实验方法以改性沸石为催化剂,以合适的前体物质为原料,通过酯化、加氢等反应,合成异构脂肪酸。
通过控制反应条件,如温度、压力、催化剂用量等,优化异构脂肪酸的合成过程。
2. 结果与讨论实验结果表明,改性沸石催化剂具有良好的催化性能,能有效地促进异构脂肪酸的合成。
通过对反应条件的优化,可以显著提高异构脂肪酸的产率和纯度。
此外,改性沸石还具有良好的重复使用性能,降低了生产成本,符合绿色化学的要求。
五、结论本文研究了改性沸石的制备方法及其在异构脂肪酸合成中的应用。
结果表明,改性后的沸石具有较高的比表面积、良好的孔结构和较高的催化活性,能有效促进异构脂肪酸的合成。
通过优化反应条件,可以提高异构脂肪酸的产率和纯度。
此外,改性沸石还具有良好的重复使用性能,为异构脂肪酸的绿色合成提供了新的途径。
本研究为改性沸石在工业合成领域的应用提供了理论依据和实践指导,具有重要的实际应用价值。
天然与改性沸石对磷酸盐吸附效能及机理研究
天然与改性沸石对磷酸盐吸附效能及机理研究邵立荣;宋振杨;冯素敏;秦晓玲;靳薛凯【摘要】The physiochemical characteristics of natural and FeCl3modified zeolite have been characterized,their ad-sorption effect on phosphate and mechanism investigated.The results show that changes in crystal pattern,surface property and chemical ingredients of modified zeolite occur.Under the following conditions:the particle size is 0.3-0.6 mm,dosage 50 g/L,initial phosphate mass concentration 50 mg/L,temperature 25℃,pH 7,and adsorption time 10 h,the removing rate of phosphate by natural and modified zeolite reach 24.3% and 98.45%,respectively.The rege-neration capability of modified zeolite is stronger.The experimental results of Freundlich,thermodynamic model and regeneration all indicate that the adsorption mechanism of modified zeolite for phosphate is chiefly physical adsorption.%对天然沸石和FeCl3改性沸石的物化特性进行表征,并研究其对磷酸盐的吸附效能和机理.结果表明:改性后沸石的晶体形貌、表面性能和化学成分发生变化.在粒径为0.3~0.6 mm、投加量为50 g/L、磷酸盐初始质量浓度为50 mg/L、温度为25℃、pH=7、吸附时间为10 h的条件下,天然沸石和改性沸石对磷酸盐的去除率分别为24.3%、98.45%.改性沸石的再生能力较强.Freundlich、热力学模型和再生实验结果表明改性沸石对磷酸盐的吸附以物理吸附为主.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2018(038)004【总页数】5页(P64-68)【关键词】沸石;磷酸盐;改性;吸附【作者】邵立荣;宋振杨;冯素敏;秦晓玲;靳薛凯【作者单位】河北科技大学环境科学与工程学院,河北省污染防治生物技术实验室,河北石家庄050018;河北科技大学建筑工程学院,河北石家庄050018;河北科技大学环境科学与工程学院,河北省污染防治生物技术实验室,河北石家庄050018;河北蓝清水处理科技有限公司,河北石家庄050061;河北科技大学建筑工程学院,河北石家庄050018【正文语种】中文【中图分类】TQ424.24;X703沸石属于架状硅酸盐矿物,广泛存在于火石岩、变质岩、沉积岩中,是地壳中最常见的矿物之一〔1〕。
氯化铁改性沸石的除磷性能与机理
氯化铁改性沸石的除磷性能与机理党瑞;张翠玲;常青;史红芸;晏传勇【摘要】In order to improve the phosphorus removal capacity of zeolite,the natural zeolite was modified by FeCl3.Static adsorption experiments were carried out to compare phosphorus removal between FeCl3 modified zeolite and the natural zeolite.The effect of the contact time,the initial phosphorus concentration,the dosage of modified zeolite,the value of pH and the contact temper-ature on the phosphorus adsorption by modified zeolite was investigated.The adsorption mecha-nism was examined in detail by the adsorption isotherm,the adsorption thermodynamics and the kinetic model.It was demonstrated that larger phosphorus removal of modified zeolite is ob-tained.When the initial concentration of phosphate was 50mg/L,the removal rate of phosphorus reached 97.33%.The adsorption capacity reached the maximum at pH8.The adsorption kinetics of phosphorus on modified zeolite followed Pseudo second-order model.Thermodynamic analysis showed that the adsorption is endothermic and exhibits physical adsorption,and it is the process of entropy entropy increase.The equilibrium adsorption data of phosphorus on modified zeolite can be described by Freundlich isotherm model.%为提高沸石对磷的去除能力,对天然沸石进行了氯化铁改性,通过静态试验比较了改性前后沸石对磷的去除效果,并考察了接触时间、磷初始浓度、沸石投加量、pH 值和接触温度等因素对氯化铁改性沸石除磷效果的影响.同时利用吸附等温线模型、吸附热力学和动力学探讨了改性沸石的除磷机理.研究结果表明,氯化铁改性后沸石除磷能力有很大程度提高,对50 mg·L-1的模拟废水磷去除率可达97.33%;改性沸石吸附除磷的最佳 pH 值为8;氯化铁改性沸石对水中磷的吸附动力学过程满足 Pseudo second-order模型;热力学分析结果表明,改性沸石对磷的吸附是熵增的吸热吸附过程;改性沸石对磷的吸附平衡数据可以用Freundlich吸附等温模型加以描述.【期刊名称】《兰州交通大学学报》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】6页(P148-153)【关键词】改性沸石;磷;吸附等温;吸附动力学;吸附热力学【作者】党瑞;张翠玲;常青;史红芸;晏传勇【作者单位】兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州 730070;兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州 730070;兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州 730070;兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州 730070;兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】X703磷是水体富营养化的主要限制性因素[1],当水中总磷大于0.02mg·L-1时水体开始出现富营养化现象[2].目前除磷方法主要有生物法、化学沉淀法、吸附与离子交换等[3].吸附法由于工艺简单、操作方便、占地面积小受到越来越多学者的关注.天然沸石是一族具有架状结构的含水多孔性碱或碱土金属硅铝酸盐矿物,由硅氧四面体均匀地叠加而成,其中部分Si 4+被Al 3+替代形成铝氧四面体,沸石内部含有大量平衡电荷的碱金属和碱土金属的离子.沸石的独特结构决定了其具有良好的吸附性能、离子交换性能和催化性能[4-6],目前已广泛用于去除废水中的磷酸盐[4]、氨氮[7]及重金属离子[8].由于天然沸石对磷酸盐等污染物的去除能力较差[9],因此有必要对天然沸石进行改性,以提高沸石对废水中污染物的去除效果.高温处理可以改变沸石孔道结构、增大比表面积,提高沸石对磷的吸附率;负载改性可以改变沸石的活性基团,增强对磷的吸附力[10].本研究利用Fe(Ⅲ)对PO3-4 的强静电吸附力[11]及沸石对铁离子的分散能力对甘肃白银产天然沸石进行负载三氯化铁处理,然后对负载后的沸石进行高温焙烧并对负载前后沸石除磷性能进行对比研究,同时考察了接触时间、磷初始浓度、沸石投加量和接触温度几种因素对改性沸石吸附磷效果的影响,利用吸附等温线模型、吸附热力学和动力学模型探讨了改性沸石的除磷机理.1 试验材料与方法1.1 试验材料试验采用的沸石采自甘肃省白银市,颜色为砖红色,通过X荧光分析测得其元素组成,利用美国ASAP2020型比表面仪测定了沸石的比表面积、孔容及孔径分布.沸石的化学组成及表面性能见表1.同时利用X射线衍射确定天然沸石的主要物相为斜发沸石、伊利石和石英.表1 天然沸石理化性质表Tab.1 The physical and chemical properties of natural zeolite元素名称 Si Al Fe Ca Mg K Na Sr Ru 其他含量% 52.48 11.36 14.55 5.83 2.18 3.99 3.19 2.74 1.20 2.48 BET参数表面积/(m2·g-1)孔容/(cm3·g-1)孔径/nm数值9.29 0.029 12.51试剂:磷酸二氢钠,钼酸铵,酒石酸锑钾,抗坏血酸,三氯化铁.试验所用化学试剂均为分析纯,试验用水均为去离子水.1.2 试验仪器FA2004N型电子天平,LG10-2.4A型离心机,THZ-82A型气浴恒温振荡器,101-1AB型电热鼓风干燥箱,VIS-752G型紫外可见分光光度计,PHS-3C型酸度计,SX2-8-10箱式电阻炉等.1.3 试验方法1.3.1 氯化铁改性沸石的制备将天然沸石按照一定比例浸泡在氯化铁溶液中,然后放入恒温干燥箱中在373K下烘干至沸石表面没有液体.然后将烘干后的沸石放入马弗炉内,在473K下进行焙烧10h.焙烧完成后将沸石取出冷却,筛分后贮存备用.1.3.2 氯化铁改性前后沸石除磷性能量取100mL预先配制的NaH2PO4溶液置于250mL具塞锥形瓶中,调节pH值,加入一定质量天然及改性沸石,设定温度于恒温振荡器中振荡(200r·min-1),一定时间后取出离心(3 000r·min-1)30min,用钼锑抗分光光度法[12]测定上清液中磷浓度的变化.沸石对磷的吸附量Q(mg·g-1)及磷的去除率r(%)分别按式(1)和式(2)计算:式中:Ce为离心后上清液中磷浓度,mg·L-1;C0为初始磷浓度,mg·L-1;M为沸石投加量,g;V为水样体积,L.2 结果与讨论2.1 吸附时间向磷的初始浓度为50mg·L-1的溶液中分别投加40~50目氯化铁改性前后的沸石1.5 000g,308K下振荡至设定时间,吸附时间对氯化铁改性前后沸石除磷效果的影响如图1所示.由图1可看出,氯化铁改性前后,沸石对磷的吸附量均随时间的增加先迅速增大,然后逐渐趋于平衡,显示出“快速吸附,缓慢平衡”的特点[13],且氯化铁改性前后沸石对磷的吸附平衡时间基本相同,而达到平衡时改性沸石比天然沸石对磷的吸附量的提高了1.813 7mg·g-1.2.2 氯化铁改性沸石投加量采用40~50目氯化铁改性沸石,在磷初始浓度为50mg·L-1,308K,不同沸石投加量下振荡720 min,研究沸石投加量对氯化铁改性沸石除磷效果的影响如图2所示.图1 吸附时间对改性前后沸石除磷效果的影响Fig.1 The effect o f adsorption time on removal percentage of phospharus by the modified zeolite andthe natural zeolite图2 沸石投加量对改性沸石除磷的影响Fig.2 Effect of dosage on the removalof phosphorus by the modified zeolite图2反应了不同沸石投加量对沸石除磷效果的影响,对体积100mL浓度为50mg·L-1的磷模拟废水,沸石投加量越大,磷的去除率越高.这是由于随着沸石用量的不断增大,可提供的吸附点位相应增加.当投加量为1.5 000g时磷的去除率已达92.2%,投加量为2.5 000g时磷的去除率可达99.2%,虽然磷的去除率提高了7%,但是沸石的投加量却增加了66.7%,因此,后续试验中沸石投加量定为1.5 000g.2.3 磷初始浓度将40~50目氯化铁改性沸石投加到不同浓度的磷溶液中,在接触温度308K的条件下振荡720 min,磷初始浓度对氯化铁改性沸石除磷效果的影响如图3所示.由图3看出,沸石对磷的吸附量随初始浓度的增大而增加,当磷初始浓度达到140mg·L-1时,吸附量增长趋于平缓,磷初始浓度达到350mg·L-1时,逐渐达到平衡状态.这是因为,溶液中磷浓度越高,溶液与改性沸石表面液膜之间的浓度梯度愈明显,导致磷向改性沸石表面迁移的推动力越强,因此随着磷浓度的升高,沸石对磷的吸附量也相应增加,但沸石中的吸附点位是一定的,随着沸石对磷吸附量的增加,溶液中的磷和已吸附在沸石表面的磷之间的斥力增强,吸附量增长变缓,当改性沸石对磷的所有吸附点位都被磷占据时,沸石对磷的吸附量将不再增加,吸附达到饱和状态.图3 磷初始浓度对改性沸石除磷的影响Fig.3 Effect of initial concentration of phosphorus on the removal of phosphorus by modified zeolite2.4 pH对氯化铁改性沸石吸附磷的影响采用40~50目改性沸石,磷初始浓度为50mg·L-1,调节溶液pH值至设定值,在温度308K时振荡720min.pH值对氯化铁改性沸石除磷效果的影响如图4所示. 由图4看出,沸石对磷的吸附量先随pH的增加而增大,pH为8时吸附量达最大值3.11mg·g-1,然后随pH增大吸附量逐渐减小.原因为磷酸盐在溶液中存在以下解离平衡:随溶液pH值的增加,电离平衡右移,HPO2-4与PO3-4的比例增加,磷酸盐与氯化铁改性沸石中的Fe(Ⅲ)静电引力增强,吸附量增大[6].但是当pH大于8以后,溶液中游离的OH-增加,OH-与PO3-4存在竞争吸附,使得氯化铁改性沸石对磷的吸附量减小.因此,氯化铁改性沸石吸附磷的最佳pH为8.2.5 吸附动力学为了解改性沸石对磷的吸附过程,分别用4种动力学模型对图1中改性沸石对磷的吸附数据进行拟合,使用的模型及其表达式见式(3)-(6)[7],拟合结果见表2.图4 pH对改性沸石除磷的影响Fig.4 Effect of pH on the removal of phosphorus by the modified zeolitePseudo first-order方程式:Pseudo second-order方程式:Elovich方程式:Power function方程式:式中:Qt为t时间的磷吸附量,mg·g-1;k1,k2分别为准一、二级速率常数;Qe为平衡吸附量,mg·g-1;t为时间,min;α,β,a,b为常数.由表2中相关系数R2的值可以看出,Pseudo first-order拟合效果最差,Pseudo second-order拟合效果最好,这与B.Kostura和M.Ozacar[14-15}等人的研究结果相一致.说明Pseudo second-order更能准确描述改性沸石的吸附动力学过程,即改性沸石对磷吸附过程不是简单的快速吸附过程,而是快速吸附和慢速吸附叠加的复杂过程[16].而且由准二级动力学式计算出的平衡吸附量Qe为1.959mg·g-1,与试验得出的1.887mg·g-1基本吻合.表2 改性沸石吸附磷的动力学参数Tab.2 Kinetic parameters for phosphorus adsorption of modified zeolite模型 Pseudo first-order Pseudo second-order参数 k1 Qe R2 k2 Qe R2数值 0.015 7 1.743 5 0.753 2 0.010 1.959 0.998 8模型 Power equation Elovich equation参数a b R2 α β R2数值0.518 2 0.190 5 0.944 1 0.264 2 3.593 4 0.969 82.6 接触温度的影响及热力学分析向磷初始浓度为50mg·L-1溶液中投加1.5 000g粒径为40~50目的改性沸石,分别在288K,298K,308K,318K振荡一定时间,研究温度对改性沸石除磷效果的影响如图5所示,同时从热力学角度探讨改性沸石的除磷机理.热力学函数ΔG、ΔH、ΔS及吸附平衡常数K间的关系可用式(7)和式(8)表示[3,17],吸附平衡常数K通过式(9)计算[18].按式(8),以ΔG对T作图,由直线的截距和斜率得到ΔS和ΔH,计算得到的各热力学函数值见表3.图5 温度对改性沸石除磷的影响Fig.5 Effect of temperature on the removal of phosphorus by the modified zeolite式中:T为热力学温度,K;R=8.314J·(mol·K)-1为理想气体常数;ΔG为吸附自由能变,kJ·mol-1;ΔH为吸附焓变,kJ·mol-1;ΔS为吸附熵变,J·(mol·K)-1;Qe为沸石对磷的平衡吸附量;Ce为平衡时磷溶液浓度.由图5可看出,改性沸石对磷的吸附量随温度升高而增加,318K时平衡吸附量为3.30mg·g-1,比298K,308K,318K分别提高了0.34mg·g-1、0.16mg·g-1、0.10mg·g-1.改性沸石对磷的吸附熵变为140.67J·(mol·K)-1,吸附焓变为42.371kJ·mol-1,说明改性沸石吸附磷的过程是吸热的熵增过程,自由能变的数值在-2.465~1.881kJ·mol-1之间.而一般来说,物理吸附的吸附焓变小于化学吸附的吸附焓变,前者在8~73kJ·mol-1的范围内,后者在125~419kJ·mol-1范围内;而物理吸附的自由能变的绝对值也小于化学吸附的自由能变的绝对值,前者的在0~20kJ·mol-1范围内,而后者的在80~400kJ·mol-1的范围内[19].由试验数据计算得到的焓变及自由能能变的结果都表明改性沸石对磷的吸附属于物理吸附过程.表3 磷在改性沸石中吸附热力学参数Tab.3 Thermodynamic parameters ofphosphorus adsorption in modified zeoliteΔH/(kJ·mol-1)ΔS/(J·(mol·K)-1)ΔG(kJ·mol-1)288K298K308K318K 42.371 140.671.881 0.302 2-0.726 1-2.4652.7 吸附等温线根据改性沸石的等温吸附试验结果,分别利用Langmuir、Freundlich、Tempkin 吸附等温模型进行拟合[20].它们的吸附等温表达式分别为Freundlich方程式:Langmuir方程式:Temkin方程式:式中:Q为吸附量,mg·g-1;Ce为平衡浓度,mg·L-1;Qm为最大吸附量,mg·g-1;k,n,b,c,d为常数.拟合结果如图6所示,吸附等温线相关参数见表4.图6 Fe改性沸石吸附磷的吸附等温线Fig.6 Isotherm for phosphorus adsorption of FeCl3 modified zeolite表4 吸附等温线参数表Tab.4 Isotherm constants for phosphorus adsorption of FeCl3modified zeolite模型 Freundlich Langmuir Temkin参数 k 1/n R2 b Qm R2 c d R 2参数值 1.723 0 0.203 6 0.991 1 0.175 5 5.221 9 0.799 0 1.763 1 0.624 1 0.959 4从拟合结果看,Freundlich吸附等温模型的R2最大,达0.991 1,Freundlich模型更能准确描述氯化铁改性沸石吸附磷的过程,即改性沸石对磷的吸附过程并不是单分子层吸附,而是表面不均匀的多分子层吸附过程.在Freundlich方程中,1/n反应吸附剂的吸附强度,当0.1<1/n<0.5时,表明基质容易吸附,本研究中1/n=0.205 6,因此改性沸石对磷的吸附属于优化吸附[21].3 结论1)改性后沸石吸附磷的能力较天然沸石有了很大的提高,对100mL,30mg·L-1的磷模拟溶液的吸附量提高了1.813 7mg·g-1,去除率高达97.33%.2)沸石吸附量随时间先迅速上升后趋于平缓,体现了“快速吸附,缓慢平衡”的吸附特点;氯化铁改性沸石对磷吸附量随磷初始浓度的升高先增大,逐渐趋于平缓最终达吸附饱和;改性沸石吸附除磷的最佳pH值为8.3)4种动力学模型中,Pseudo second-order拟合效果最好,表明改性沸石对磷的吸附过程不是单一的吸附过程,而是快速吸附和慢速吸附叠加的复杂过程;而改性沸石对磷的吸附自由能变随着温度的升高而降低,数值在-2.465~1.881kJ·mol-1之间,表明改性沸石对磷的吸附属于吸热的物理吸附;Freundlich 型吸附等温模型最能准确描述改性沸石吸附磷的过程,进一步说明改性沸石对磷的吸附过程并不是单分子层吸附,而是表面不均匀的多分子层优化吸附过程.【相关文献】[1]杨长明,顾国泉,邓欢欢,等.风车草和香蒲人工湿地对养殖水体磷的去除作用[J].中国环境科学,2008,28(5):471-475.[2] Zamparas M,Drosos M,Georgiou Y,et al.A novel betonitehumic acid composite material Bephos for removal of phosphate and ammonium from eutrophic waters[J].Chemical Engineering Journal,2013,225(1):43-51.[3] Ye H P,Chen F Z,Sheng Y Q,et al.Adsorption of phosphate from aqueous solution onto modified palygorskites[J].Separation and Purification Technology,2006,50(3):283-290.[4]李佳,詹艳慧,林建伟,等.锆-Fe3O4-沸石复合材料对水中磷酸盐和铵的吸附作用[J].水处理技术,2013,39(12):56-62.[5] Karap1nar N.Application of natural zeolite for phosphorus and ammonium removal from aqueous solutions[J].Journal of Hazardous Materials,2009,170(2):1186-1191.[6]邢赜,陈玉成,熊佰炼,等.不同沸石材料对沼液中磷素静态吸附去除[J].环境工程学报,2013,7(2):494-499.[7]张翠玲,常青,张家利,等.天然沸石对农田退水中氨氮的去除[J].环境化学,2012,31(7):1063-1068.[8] Motsi T,Rowson N A,Simmons M J H.Adsorption of heavy metals from acid mine drainage by natural zeolite[J].International Journal of Mineral Processing,2009,92(1):42-48.[9] Hrenovic J,Rozic M,Sekovanic L,et al.Interaction of surfactant-modified zeolites and phosphate accumulating bacteria[J].Journal of hazardous materials,2008,156(1):576-582.[10]郑建,张剑.改性沸石在水处理中的研究和应用进展[J].水资源与水工程学报,2011,22(1):167-170.[11]吕建波,孙力平,赵新华,等.新型铁改性砂滤料吸附过滤去除水中的磷[J].天津大学学报,2010,43(12):1115-1122.[12]魏复盛.水和废水监测分析方法[M].北京:中国环境科学出版社,2002:246-248. 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改性沸石去除废水中氮和磷的机理与应用
改性沸石去除废水中氮和磷的机理与应用戴双林;王荣昌;赵建夫【摘要】沸石不仅在自然界中广泛分布,而且在水和废水处理中也得到广泛的应用.该文介绍了天然沸石的几种主要改性方法,包括物理改性、酸改性、碱改性、盐改性、稀土改性和有机阳离子表面活性剂改性.讨论了应用以上改性沸石去除废水中氮和磷的机理,回顾了改性沸石强化废水脱氮除磷效果的性能研究,并展望了改性沸石今后进一步的研究方向和应用前景.%Zeolite is widely distributed in nature and has been widely applied in the field of water and wastewater treatment. Several modification methods of natural zeolite, including physical modification, acid modification, alkali modification, salt rare earth modification and organic cationic surfactant modification was introduced in this paper. Trie mechanism of modified zeolite for nitrogen and phosphorus removal in wastewater was discussed. Modified zeolite enhancing the nitrogen and phosphorus removal performance of wastewater treatment processes was reviewed. The research and application prospects of modified zeolite were put forward as well.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2011(030)006【总页数】5页(P53-57)【关键词】改性沸石;脱氮;除磷;机理【作者】戴双林;王荣昌;赵建夫【作者单位】同济大学环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,长江水环境教育部重点实验室,上海200092;同济大学环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,长江水环境教育部重点实验室,上海200092;同济大学环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,长江水环境教育部重点实验室,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TU992.3氮磷营养盐造成的水体富营养化问题日益严重,导致太湖等湖泊连续发生蓝藻爆发[1-4],因而废水中氮和磷含量的控制问题日渐受到重视。
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体就开始出现富营养化 。水体 出现富营养化后藻类和
浮游生物急剧增殖 ,水体溶解氧下降 ,水质恶化 ,并 造成 鱼类及 其他 水 中生物大量 死亡 。如近 年来 ,滇 池、太湖、巢湖等连续发生的蓝藻污染事件 ,因此 ,
稀硫酸、氢氧化钠 、磷酸二氢钾、抗坏血酸 、钼 酸铵 、酒石酸锑 ,均为化学 纯试剂 。
Th fe t f h o a eo mo i e e l e p a dt ec n a t gt o y i gwa twa e r v s ia e . h s l h we ee f c t ed s g f o d f d z o i , H n o t c i mef r en se tr i t h n i d we ei e t t d T er u t s o d n g e s t a erm o a r t f re i a eo e 8 wi H au , h o a eo mo i e e l ewa g n ea s r to me s h t h e v l aeo a s n cc nb v r % t 9 t p v l e7 t ed s g f d f d z o i s6 m a d t d o p i n t h i t h i wa
S u N Pr pa a i n o o i e o iea d IsPh s o u m o a ro m a e t dy O e r to f M d f d Ze l n t o ph r sRe v l i t Pe f r nc
DENG h — i S u p ng
1 3改性 沸石 的制 备 .
1 3 1沸 石 预处理 ..
先将天然沸石 浸泡再洗净风干 ,在3 0 条件下对 0 ̄ C
天然沸石进行活化2 ,之后研磨过 10 h 0 目筛 ,备用 。
1 3 2 沸 石 改 性 ..
磷废水 ,取得 了 良好效果 。
磷 是引 起水体 富营养 化 的主要 元素 之一 ,据调
查 ,总氮大于0 2 / 、总磷大于0 0 mg L淡 黄色粘稠液体 。 阳离子型聚季铵 盐 :甲醛与有机胺的缩合物 ,固
含量>5 %, p=12 0k / 。由山东 滨州嘉 源 0 . 8 1 g m X 环保有 限责任公 司提供 。
2 1 年第3 0 1 期
中国非金属 矿工业 导刊
总第8 期 9
【 境工程 】 环
邓 书平
( 宁 石 油 化 工 大 学职 业 技 术 学 院 , 辽 宁 抚 顺 辽 【 摘 1 01 1 0) 3
要 】采用 硫 酸 、高 分 子 絮凝 剂 聚 二 甲基 二 烯 丙 基 氯化 铵 (DMD P AAC) 阳离 子 型 聚 季铵 盐 对 沸 石 进行 改 性 ,考察 和
f o ain l n e h ia C l g , io igUnv r t f e oe m & C e cl eh oo y F s u 0 1 C ia V c t a a d c n c l ol e L a nn ies yo P t l o T e i r u h mia T c n lg , u h n 1 3 0 , hn ) 1 Ab t c: e le s df d y co lc l o c l t DMD AC、ct nc oy u tmim( T 3 a d up ui a i. s a t Z o i i e rmo eua f c ua r t wa mo i b ma r l nP A a o i p lq ae u B -) n lh r c i s c d
废水 中磷 的控制 已越来越受到人们 的关注 。目前 ,常 用的除磷方法主要有沉淀法、混凝法 、生物法、氧化
1 2仪 器与 设备 .
7 3 G 分光光度 计 、D 4 1 20 型 -8 0 型多功 能 电动搅
拌器 、F l4 A10 电子天 平 、p 2 型酸度 计 、DK一 H一 5 ¥6 2 恒温水浴锅 、D HG 9 0 A台式 电热恒温鼓风干 一 23 燥箱 。
塘 、吸附与离 子交换法 。其 中 ,生物 除磷 反应速
度慢 、工艺复杂 ,且难于保证 出水水质 ,化学沉淀法
存在化学污泥难于 处理等诸 多缺陷 。
采用沸石 吸附法处理含磷废水不仅可 以回收磷 ,
变废为宝 ,而且在工艺上还具有 占地面积小、工 艺简 单、操作方便的优点。本 文采用硫酸 、聚二 甲基二烯 丙基氯化铵(D p MD Ac 和 阳离子型聚季铵盐对沸石 A ) 进行改性处理 ,提高其 吸附性能 ,用改性沸石处理含
了改性 沸石投量 、p H值 、吸附时间对处理效果的影响。结果表明 :改性 沸石用量为6 / 、p g L H值为7 、吸附时 间1 0 n 0 mi 、反 应温度为2  ̄ 0C,废水中磷 的去除率 可达9 %以上 。 8
【 键 词 】沸 石 ;改 性 ;磷 ;废 水 关 【 中图 分 类 号 】P 1 . 1 ; 7 1 1 6 9 2 7 X 0 . 【 献 标 识 码 】A 文 【 章 编 号 】 1 0 - 3 62 1)3 0 4 0 文 0 7 9 8 (0 1 —04 — 2 0
1 Om i r a ton tm pe aur a O n. e c i e r t ew s20℃ .
K e r s z o i ; d fc t n p o p o u ; se t r y wo d : e l e mo i ai ; h s h r s wa twae t i o