镧铁氧化物和氧化镧改性钢渣陶粒的制备及其除磷特性研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vista_momo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水体富营养化是城市生态文明建设中不容忽视的环境污染问题。磷是导致富营养化发生的主要因素,水体中磷含量超过20μg/L即可能发生富营养化。对于水中低浓度磷的去除,吸附法具有成本低廉、除磷效率高、操作简单和无二次污染等优点。钢渣是一种典型的工业废弃物,因其具有一定的吸附能力,常被作为吸附剂应用于水体除磷,然而却存在去除率低、难以回收利用的问题。本论文制备出改性钢渣陶粒作为新型的吸附剂,研究其对水中磷的吸附特性和除磷机理,并考察其再生性能,以期为钢渣的综合利用提供科学依据。本研究分别使用镧铁复合氧化物和氧化镧作为改性剂,以蒙脱石作为粘结剂,可溶性淀粉作为造孔剂,经高温焙烧制备出两种具有高效除磷性能的改性钢渣陶粒。优化改性钢渣陶粒原料组分配比和焙烧条件,采用扫描电镜-X射线能谱仪(SEM-EDS)、X射线粉末衍射仪(XRD)和比表面积及孔径分布测试仪(BET)对改性钢渣陶粒的化学组成和微观形貌进行表征分析。通过吸附实验,研究投加量、初始磷溶液浓度、p H值和共存离子等因素对改性钢渣陶粒除磷效果的影响,对吸附动力学和等温线模型进行拟合,并探讨除磷机理。通过溶剂再生法对饱和改性钢渣陶粒进行再生,考察经一次再生后的改性钢渣陶粒除磷能力。研究结果表明,原料中钢渣、改性剂、粘结剂和造孔剂的质量比为50:10:25:15时,1000℃焙烧30 min制得的改性钢渣陶粒具有良好的除磷性能,且不易破碎。与未改性钢渣陶粒相比,镧铁复合氧化物改性钢渣陶粒(LFSC)和氧化镧改性钢渣陶粒(LOSC)的表面呈现疏松多孔的微观结构,为改性钢渣陶粒吸附水溶液中的磷酸盐提供有利的孔隙和通道。LFSC和LOSC的表面都新增了La元素,LFSC表面的Fe元素含量增多,金属元素大都以金属氧化物或氢氧化物的形式存在。LFSC和LOSC的比表面积分别为5.677 m~2/g和6.148 m~2/g,较普通钢渣陶粒明显增大,有利于磷的吸附。使用LFSC和LOSC处理磷浓度为1.0 mg/L的水样,投加量为5 g/L,反应4 h后,去除率分别达到99.07%和98.29%。在p H 3~11范围内,LFSC和LOSC对磷的去除率均在90%以上。阴离子对改性钢渣陶粒除磷有不同程度的抑制作用,其中HCO3-的抑制作用较强,而Mg2+和Ca2+则有促进作用。准二级动力学模型能够较好地描述LFSC和LOSC对水溶液中磷的吸附过程。LFSC和LOSC对磷的吸附等温线都符合Langmuir等温吸附模型,吸附除磷后材料表面中出现磷元素的能谱峰且有La PO4、Fe PO4等磷酸盐沉淀生成,表明LFSC和LOSC主要是通过单分子层化学吸附和化学沉淀作用来实现磷的去除。采用1.5mol/L Na OH浸泡60 min,可以有效地再生吸附饱和的改性钢渣陶粒。再生后的LFSC和LOSC处理磷浓度为1.0 mg/L的水样,当投加量为5 g/L时,除磷率分别为98.51%和95.62%。
其他文献
黄梁木(Neolamarckia cadamba)作为南方地区重要的速生树种,具有较高的经济价值,研究其生长发育调控机制具有重要的意义。植物体内光合作用产物要由源到库进行长距离运转,蔗糖是主要运输形式,在这种运转过程中,蔗糖转运蛋白(sucrose transporter,SUT或sucrose carriers,SUC)是介导其进行跨膜运输的主要执行者之一。因此对该类基因开展功能基因组学研究,可
《中国翻译》是新时期翻译学术期刊的领头者,自1979年创刊以来,一直是我国开展翻译研究的主要阵地,其在组织和引导国内翻译学发展的效用明显。目前对于《中国翻译》的相关研究大多围绕其本身或其与其它期刊的载文定量分析,集中于描述特定时段国内翻译研究动态,缺乏对《中国翻译》在我国翻译学建设中所发挥的效用的研究。论文通过量化统计法、知识图谱法、文本细读法、综合比较法和原因分析法,选取《中国翻译》(1979-
随着互联网、物联网、云计算和软件即服务等相关信息领域的快速发展,由此产生的个人、企业和公共数据正以惊人的速度持续增长。我们无疑正处于大数据的时代。这些数据可以帮助企业进行理性的商业决策,也可以帮助研究人员基于真实数据进行有意义的科学研究,因此数据对于各个行业来说都蕴含着巨大的价值。同时,数据交易平台如Windows Azure、Infochimps、Xignite和国内的贵阳大数据交易所的涌现,也
随着服务型政府建设的持续发展,我国政府日益注重民众对政府工作的意见,积极通过各种民主渠道收集民众对政府工作的意见以听取民意、科学决策。这些意见往往针对不同部门或是不同地区的政府,具有复杂的部门关联特征与显著的地理空间关联特征。探索主题与部门的复杂关联特征有利于政府部门精确把握民众关心的主题与相应部门之间的联系,从而有针对性地做出未来的工作安排;探索主题与地理空间的关联特征有利于政府机构了解不同区域
随着经济一体化进程的不断加速和农业现代化生产活动的快速发展,引起的农业面源污染已经成为当前社会亟需解决的重要问题。因此,基于地理信息、遥感等技术手段能精准、快速地掌握不同耕作地区面源污染程度、判断和分析面源污染强度,对于及时、准确地辅助政府决策,保护生态环境,全面振兴乡村,走可持续发展道路具有重要意义。本研究在中分辨率成像光谱仪(MODIS,Moderate-resolution Imaging
学位
2022年,我国成功举办了冬奥会、冬残奥会等国际体育赛事,再次引发了全民观看体育赛事的热潮。互联网在方便观众在线观看体育赛事的同时,也导致体育赛事网络盗播现象的频发。针对这一问题,学术界与司法界引起了广泛的讨论,由于《著作权法》中对于体育赛事直播画面缺乏明确的规定,对于体育赛事直播画面应当如何定性,适用何种途径保护就众说纷纭。2021年6月1日,新《著作权法》正式施行,其中作出了部分修改,为解决相
以樟科楠属木材细叶楠(Phoebe hui)、闽楠(Phoebe bournei)、紫楠(Phoebe sheareri)为研究对象,分别从四川雅安、福建南平、安微芜湖三地选取树干材为试材,树龄在30a~40a之间,通过手持显微镜、光学显微镜、扫描电子显微镜观察三种木材的宏微观及超微结构特征;以南北向为准,用游标卡尺测出每一个生长轮宽度,2a为梯度,通过木材图像分析软件测量从髓心到树皮每一梯度的构
后疫情时代,整体宏观经济环境悲观,各方交易市场不景气,总体投资回报率下行,我国企业出现了明显的两极分化状态,部分企业依旧能保持稳健发展,而部分企业俨然已举步维艰。时代的风云变幻促使企业寻找更加精准有效的高质量治理方案以辅助公司投资与成长需要,高管的性格特征和个人能力在企业发展过程中也愈发重要。部分高管确有实力带领企业走出难关,但部分高管则过度自信,反而错估了现实情况,以非理性的心态进行投资活动,造
儿童是国家与民族的未来,关注儿童就是关注国家与民族的希望。在我国,自“五四”时期,对“儿童的发现”从而出现专门书写儿童文学的群体作家,儿童文学是儿童少年不可或缺的精神粮食,对儿童文学的关注具有重要的意义。“王勇英现象”引起国内儿童文学届的广泛关注和评论,作为广西的儿童文学作家,她在儿童文学领域躬耕了二十余年,始终以一颗赤子之心进行创作,创作了“弄泥的童年风景”系列、“成长小说”系列、“巫师的传人”