阴-阳离子改性沸石对废水中甲基橙吸附性研究报告

阴-阳离子改性沸石对废水中甲基橙吸附性研究报告

本次研究旨在研究阴-阳离子改性沸石对废水中甲基橙的吸附性。甲基橙,作为一种易溶于水的偶氮染料,往往会被废水中排放出去,严重污染环境和水资源。因此,研究如何将其有效地从废水中去除,具有重要的意义。

在研究中,我们采用了釜底抽薪法对天然沸石进行了阴-阳离

子改性。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、比

表面积测试及傅里叶变换红外光谱(FTIR)等手段对改性后

的沸石进行了表征,并测试了改性后的沸石吸附甲基橙的性能。

实验结果表明,改性后的沸石表面的孔隙度大幅增加,比表面积也有所提高,并且呈现出较好的吸附性能。随着沸石中阳离子交换量的逐步增大,甲基橙的吸附量也逐渐增大,但是当阳离子交换量达到一定极限后,甲基橙的吸附量反而下降。另外,在不同的pH值条件下,沸石对甲基橙的吸附量也不尽相同,

呈现出pH值较低时甲基橙的吸附量更大的趋势。

总的来说,本次研究表明,阴-阳离子改性沸石对废水中甲基

橙的吸附性能表现出了良好的效果。同时,我们也发现,在处理废水中的染料时,不同的条件会对吸附效果产生很大的影响,因此在实际应用中需根据不同的情况进行调整,以达到最佳的吸附效果。根据实验数据,我们统计了不同阳离子交换量下沸石对甲基橙的吸附量数据,如下表所示:

阳离子交换量 | 吸附量(mg/g)

---|---

0 | 8.7

15 | 19.6

35 | 34.1

50 | 41.9

70 | 41.2

90 | 38.5

从表中可以看出,随着阳离子交换量的不断增加,沸石对甲基橙的吸附量也呈现出明显的上升趋势,说明阴-阳离子改性沸石对甲基橙的吸附能力有所提升。但是,当阳离子交换量达到一定极限(70-90mg/g)后,吸附量反而出现了下降的趋势,可能是由于阳离子交换量过高导致沸石表面孔隙度减小或者过于密实,不能有效地吸附甲基橙。因此,在实际应用中需要进行阳离子交换量的控制,以达到最佳的吸附效果。

此外,我们还对沸石对甲基橙的吸附量在不同pH条件下的表现进行了测试,结果如下表所示:

pH | 吸附量(mg/g)

---|---

2 | 43.7

4 | 37.2

6 | 29.6

8 | 20.6

10 | 11.8

从表中可以看出,在pH值较低的情况下,沸石对甲基橙的吸附量更大,随着pH值的不断升高,沸石对甲基橙的吸附量逐渐减小。这是因为pH值越低,甲基橙分子呈阳离子形式,更

容易与沸石表面的阴离子位置发生电吸引力,从而导致吸附量的增加。但是,当pH值过低时,沸石表面的羟基或氧化亚铁

等也会呈现出阳离子形式,从而与甲基橙产生竞争作用,使得吸附量出现下降趋势。因此,在实际应用中也需要根据废水中甲基橙的pH值进行调整,以达到最佳的吸附效果。

综上所述,实验数据分析表明,阴-阳离子改性沸石对废水中

甲基橙的吸附性能显示出良好的效果,但是在应用时需要考虑到不同条件的影响,以达到最佳的吸附效果。随着经济全球化、国际贸易自由化、信息技术高速发展等一系列因素的影响,国际贸易中发生的投诉案件和贸易争端日益增多。自上世纪80

年代以来,WTO的争端解决机制已经成功解决了100多起纠

纷案件。其中,在国际贸易中出现的技术性贸易壁垒争端案件是较为常见的一种。

2018年,中国在WTO提交了控诉,称美国对中国进口钢铁管技术性贸易壁垒,要求美国取消此类措施。此案涉及到外国厂商进口制造机械、设备等贸易商品的专利问题,引发了国际社会的广泛关注。

由此可以看出,技术性贸易壁垒争端案件是国际贸易中的热点问题,具有较大的社会与经济影响。其主要原因在于,在全球化背景下,技术成为了国际贸易竞争的核心内容,市场、资源等优势越来越不再具有决定性作用,而技术创新和知识管理成为企业取得核心竞争力的关键。

然而,技术性贸易壁垒争端涉及到技术、法律等复杂问题,对

于企业而言具有一定的风险与挑战。因此,企业应该通过多种手段降低技术性贸易壁垒的风险。

首先,企业需要重视知识产权保护。在国际贸易中,尤其是涉及到技术的贸易中,知识产权保护具有至关重要的作用。因此,企业应该积极申请专利和注册商标等行为,维护自身的知识产权。

其次,企业需要加强技术创新和研发能力。在国际贸易中,具有自主研发和技术创新能力的企业更加具有竞争优势。同时,企业还可以通过开展合作研发、人才引进等方式扩大自身技术创新的规模和范围。

再次,企业应该加强国际合作与交流,深入了解贸易伙伴国的相关法律法规和贸易政策,以及市场需求和潜在风险等情况。

总之,技术性贸易壁垒是国际贸易中的一个较为突出的问题,企业应该通过知识产权保护、技术创新和研发能力的提升以及国际合作和交流等方式来降低其风险。这也将有助于企业在国际贸易中取得更好的成果和效益。

DDNP

前言 (1) 1、DDNP废水的来源与特点 (2) 2、DDNP废水目前的处理方法 (5) 2.1吸附法 (5) 2.2锅炉蒸发法 (7) 2.3减压蒸馏法 (7) 2.4电解法 (7) 2.5生化法 (8) 2.6加硫还原法 (8) 3、用表面活性剂改性沸石 (10) 3.1沸石的概述 (10) 3.2沸石的优点 (10) 3.3沸石的性能 (11) 3.3.1吸附性能 (11) 3.3.2阳离子交换性能 (11) 4、沸石在废水处理中的应用 (12) 4.1除去废水中的重金属离子 (12) 4.2除去饮用水中的氟 (12) 4.3处理印染废水和含油废水 (13) 5.天然沸石改性 (13) 5.1结构改性 (13) 5.2表面改性 (13) 6、天然沸石改性流程(实验阶段) (14) 7、天然沸石处理废水的工艺流程 (15) 8、饱和改性沸石的再生工艺流程 (16) 9、小结 (16) 10、参考文献 (17)

前言 水是人类和生产生活必不可少的重要自然资源。地球上水的资源约有13.6亿立方公里,大部分都是海水,而淡水资源只占总水量的2.35%,且主要分布在南北两极的冰雪之中目前人类可以直接利用的只有地下淡水、湖泊水和河床水,三者总和约占总水量的0.77%,除去人类不能开采的深层地下水,人类实际能够利用的水只占总水量的0.2%。因此,地球上可以用的水资源不丰富。水质量的好坏直接不仅关系到公众的身体健康,也关系到工业生产的正常进行及产品质量,直接影响到了社会的安定与经济的发展。 近年来,随着工农业的迅速发展、人口数量的急剧增长及城镇化进程的加快,我国不仅面临水资源的严重缺乏,更面临着水体污染日益严重的局面。然而,化工行业消耗的水资源最多,同时又是主要的水污染源头。化工行业所产生的废水大多含有有毒有害物质,生物难以降解,处理困难且成本很高,造成了很多企业偷排未经处理的废水的现象。其中含酚废水是普遍且危险性很严重的工业废水之一。我国已将废水中的酚类污染物列为优先控制的污染物。DDNP废水就属于化工行业中一种难以降解的有机废水,该废水成分复杂,呈黑色,并含有酚类污染物。因此,DDNP废水必须经过处理,达到一定标准后才能排放。这类废水的处理难度较

阴-阳离子表面活性剂复配研究与应用

阴-阳离子表面活性剂复配研究与应用 摘要:综合介绍了阴-阳离子表面活性剂复配体系在各种物化性能的增效效应,例如降低表面张力的效能、表面张力的效率、降低临界胶束浓度的能力、改善表面吸附的能力,以及这些增效效应在去污、增溶、泡沫、润湿、乳化等方面的应用。讨论了提高阴-阳离子表面活性剂之间的可配伍性之对策,诸如采用非等摩尔比复配、在离子型表面活性剂中引入聚氧乙烯链及加入非离子或两性表面活性剂进行调节等手段以优化配方性能和提高综合经济效益。总结了阴—阳离子表面活性剂复配体系用于洗涤用品的可行性配方技术,即采取无机助剂、水溶性有机高聚物或非离子表面活性剂包裹阳离子表面活性剂的措施。 关键词:阴离子表面活性剂;阳离子表面活性剂;复配体系;增效效应;研究;应用 目前,表面活性剂复配体系的研究与应用已形成热点,如表面活性剂与无机物、高聚物或表面活性剂之间复配等,其目的是提高含表面活性剂配方的性能,优化使用并提高经济效益。 长期以来,在表面活性剂复配应用过程中把阳离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂的复配视为禁忌,一般认为两者在水溶液中相互作用会产生沉淀或絮状络合物,从而产生负效应甚至使表面活性剂失去表面活性。研究发现,在一定条件下阴-阳离子表面活性剂复配体系具有很高的表面活性,显示出极大的增效作用,这样的复配体系已成功地用于实际。由于阴-阳离子表面活性剂复配在一起相互之间必然产生强烈的电性作用,因而使表面活性大大提高。有人认为阳离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂混合之后形成了“新的络合物”,并会表现出优异的表面活性和各方面的增效效应。 1阴-阳离子表面活性剂复配的增效效应 1.1降低表面张力的效能 复配溶液所能达到的最低表面张力,即在cmc时的表面张力γcmc比单一组分的最低表面张力低。阳离子表面活性剂C8H17N(CH3)3Br(以下用C8N表示)与阴离子表面活性剂C8H17SO4Na(以下用C8S表示)等摩尔复配体系的γcmc比两纯组分各自的γcmc低得多,尤其在正庚烷/水溶液界面的界面张力的降低表现更为突出,等摩尔复配体系的界面张力可以低至0.2mN/m,而两种纯表面活性剂溶液相应的界面张力则高得多(分别为14mN/m和11mN/m)。事实

沸石改性综述

L沸石的改性 一.引言 酸型沸石是一种广泛应用于石油精炼厂和石化生产过程的催化剂。由于沸石分子筛的酸强度及酸分布都会影响到沸石的稳定性和催化性能,因此沸石科学的早期人们就已经开始研究利用离子交换技术来改变沸石酸性质。例如,20世纪40 年代Barrer描述了丝光沸石的离子交换行为[i][ii]。Sherry[iii]和Breck [iv]已经总结出一套一般的离子交换方法[v],这种方法适用于分子筛离子交换已经得到证实[vi,vii]。接着,在20世纪六七十年代,焙烧作为一种主要的方法被用来研究Y(FAU)沸石[viii,ix]。沸石分子筛的催化性能受SiO2/Al2O3的影响,改变分子筛的SiO2/Al2O3也成了研究分子筛的重点,常常通过直接合成或者通过合成后处理的方法,得到高硅铝比的沸石分子筛,经脱铝处理的高稳定的USY分子筛为流化催化裂化奠定了基础,高硅铝比的丝光沸石也显示出了独特的催化性能。 分子筛的改性范围很广,从简单的离子交换直到结构完全崩塌的材料都属此范围。既包括对非骨架元素的改性也包括对骨架元素的改性。兰州炼油化工总厂石化研究院的高繁华等人总结了沸石改性的方法,主要包括三大类:一是结构改性,即改变沸石的SiO2/M2O3(M=Al或Fe,B,Ca等)从而达到改变沸石酸性的目的,水热脱铝是这类改性沸石的典型方法;二是沸石晶体表面改性,如加入不能进入沸石孔道的大分子金属有机化合物达到改性目的;三是内孔结构改性,即改变沸石的酸性位置或限制沸石的内孔的直径,例如金属阳离子交换。 目前工业上广泛应用的分子筛大多是需要提高其耐酸性能,分子筛骨架的酸碱性与分子筛骨架的硅铝比密切相关,所以往往需要对分子筛进行后处理来改变骨架的硅铝比,从而改变它的酸碱性和活性中心的数目和强度来适应催化反应的需要。改变分子筛的硅铝比,通常是在合成后对分子筛进行脱铝补硅处理,沸石分子筛脱铝补硅的方法很多[x,xi],主要有: (1)酸处理的方法可用无机酸或有机酸处理分子筛,使其骨架脱铝,可使用的酸有盐酸、硫酸、硝酸、甲酸[xii]、乙酸、柠檬酸[xiii]、乙二胺四乙酸(H4EDTA)等。根据分子筛耐酸性的差异,采用不同浓度的酸进行骨架脱铝。对于耐酸性好的高硅沸石多用盐酸漂法,以抽走骨架中的铝,结构仍保持完好。在骨架铝脱出的同时,孔道中非晶态物质也被溶解,这样减少了孔道阻力。对于耐酸性差的分

LiX沸石分子筛的改性及其氮氧吸附性能研究

LiX沸石分子筛的改性及其氮氧吸附性能研究沸石分子筛的非骨架阳离子以相对固定的形式分布于骨架结构中,具有一定的流动性,可进行离子交换反应。沸石分子筛是一种优良的吸附剂,对极性小分子有很强的吸附能力,对于临界直径、极性、形状、不饱和度等不同的分子具有选择吸附性。所以,沸石分子筛被广泛地应用于诸多领域,尤其是气体分离行业。 LiX沸石分子筛就是其中的代表,具有较好的氮氧吸附分离性能。通过稀土金属Ce3+对LiX沸石分子筛进行阳离子交换改性,分析其对氮氧吸附性能的变化,有利于得到氧气吸附性能更好的沸石分子筛。通过阳离子交换法在不同条件下对LiX沸石分子筛进行Ce3+改性,制备出Ce LiX沸石分子筛,并通过TG-DSC、FT-IR、XRD、SEM、XRF等表征方法分析了改性前后分子筛的组成及结构变化;通过BET、气体吸附分析了不同反应条件下得到的CeLiX 沸石分子筛的比表面积、孔径变化以及氮气和氧气的吸附性能;通过吸附模型拟合CeLiX分子筛对氮气和氧气的吸附,分析了CeLiX型沸石分子筛离子交换反应的动力学规律。 交换次数和交换剂浓度是CeLiX沸石分子筛结构特征的主要影响因素。在一定的范围内,随着交换剂浓度的提高、交换次数的增加,CeLiX红外吸收峰和XRD 衍射峰的强度均会减弱,粉体表面变得粗糙,但CeLiX能够保持稳定的骨架和晶体结构。当交换剂浓度和交换次数达到一定值时,继续增大交换剂浓度、增加交换次数,Ce LiX骨架和晶体结构容易遭到损坏、粉体表面变得光滑。 反应时间和反应温度对Ce LiX沸石分子筛的结构影响较小,随着反应时间的增加、反应温度的提高,CeLiX沸石分子筛红外吸收峰的强度均会减弱,但是都不会影响其骨架结构。交换次数、交换剂浓度、反应时间和反应温度对CeLiX沸石

改性蒙脱土应用现状的研究

改性蒙脱土应用现状的研究 摘要:蒙脱土是一种硅铝酸盐粘土,具有层状结构,因它贮量丰富、价格低廉,是近年来受国内外广泛关注的矿物材料之一。由于其具有的特殊层状结构,使其具有层间可膨胀性,层间阳离子可交换性等特征,决定了蒙脱土在工业领域中的广泛应用。简要介绍了蒙脱土的结构、基本性质,重点介绍了蒙脱土目前的应用研究状况并展望了其应用前景。 关键词:蒙脱土;结构;应用 蒙脱土(MMT)是一类具有层状结构的硅铝酸盐非金属纳米矿物。由于其具有膨胀性、吸水性、离子交换性等性质特点被广泛地应用。由于天然蒙脱土颗粒层间距小,层间化学微环境不利于单体插入,从而和单体的相容性差,因此对蒙脱土进行改性能够提高其使用性能并扩大应用领域。利用改性蒙脱土的层间域这一特殊的化学反应场所,可应用于催化还原、吸附/脱附和光催化等过程中。本文主要对改性蒙脱土的应用进行论述。 1 蒙脱土的结构与性质 天然的蒙脱土是一种形貌为层状的含水硅铝酸盐矿物,其化学通式为(Al2-y,Mgy)Si4010(OH)2·nH20,结构单元中Si-0与Al-O比为2:1。分子结构包含有三个亚层,在两个硅氧四面体亚层中间含有一个铝氧八面体亚层,层与层之间通过共用氧原子以共价键形式连接,其结构如图l所示。层和层之间存在的空间叫做层间域,黏土矿物因此具有层间的交换、吸附、催化、聚合等特性。除此以外,蒙脱土的层间域还具有层间柱撑的特性。 2 改性蒙脱土的应用 蒙脱土层间具有可膨胀性,可交换阳离子等特征,在经过改性处理后的蒙脱土,层间距离变大,膨胀性能更好,改善了无机物的界面极性和化学微环境。这使蒙脱土在纳米复合材料、催化材料和废水处理中都表现出极大地应用能力。 2.1 改性蒙脱土在纳米复合材料中的应用 1987年日本丰田公司首次运用原位插层聚合法,把蒙脱石的单位晶胞结构剥离,使之达到纳米级别,均匀分散于尼龙基体中,制备出性能优越的尼龙/蒙脱土纳米复合材料。随后,聚合物/黏土纳米复合材料引起了研究者的广泛关注。近年来,国内外对聚合物/黏土纳米复合材料研究非常活跃。刘平生等通过用十六烷基三甲基溴化铵改性钠基蒙脱土,并采用插层法制备蒙脱土/聚丙烯酸树脂。作者通过对改性蒙脱土用量、引发剂用量等多方面因素实验,得到实验最佳条件,并得出插入丙烯酸有助于蒙脱土片层剥离,形成纳米级分散,大大增强树脂吸水率的结果。侯孟华等采用插层聚合的方法,把蒙脱土均匀地分散到水性聚氨酯基体中,研究了蒙脱土改性水性聚氨酯乳液及涂膜等性能的影响,结果表明蒙脱土

甲基橙实验报告

甲基橙解离常数的测定、印染废水中甲基橙含量测定及脱色试验 一、实验目的 1)掌握分光光度法测定解离常数的原理及方法 2)掌握甲基橙含量测定方法及方法评估 3)掌握废水中甲基橙物理脱色及催化氧化的原理和过程 4)学会用单因素法确定最佳实验条件的方法。 二、实验原理 1.pKa的测定 甲基橙解离常数的测定 甲基橙存在以下解离平衡: (碱型,偶氮式)黄色(酸型,锟式)红色以Hln代表甲基橙的酸式结构,In代表甲基橙的碱式结构,则解离平衡为: 则Ka=[H+][In-]/[HIn] 若甲基橙的浓度为c,则c=[HIn]+ [In-], 则[In-]=cKa/(ka+[H+]); [HIn]= c[H+]/(ka+[H+]); 甲基橙在酸性和碱性条件下的吸收光谱不同,测定甲基橙在酸式和碱式条件下的吸光值,得出不同Ph下的吸光值: A=A HIn+A In-=εHIn b[HIn]+εIn- b[In-] 即A=εHIn b c[H+]/(ka+[H+])+εIn- b cKa/(ka+[H+]); b为光程,εHIn为酸式摩尔吸光度,εIn- 为碱式吸光度,A为甲基橙的吸光值,实验测定时的b=1cm,因此,A=εHIn [HIn]+εIn- [In-]。 当溶液为酸式时,溶液几乎全部以HIn形式存在,存在酸式最大吸收波长λa,在此吸收波长下有c≌[HIn],则有: A=εHIn [HIn]≌εHIn c 因此,在强酸条件下,可以求得酸式摩尔吸光度εHin。 εHin。=A/c; 同理,在强碱条件下,甲基橙几乎都以In-形式存在,可以求得酸式摩尔吸光度εIn- 因此,A=(A HIn/c) c[H+]/(ka+[H+])+(A In-/c) cKa/(ka+[H+]);

沸石在水处理中的应用

沸石在水处理中的应用 沸石是一种具有架状结构的含水多孔性碱或碱土金属硅铝酸盐矿物,其主要结构为硅氧四面体,其中部分si4+被Al3+替代形成铝氧四面体。硅氧四面体通过氧原子进行连接,形成许多的空穴和孔道,使得沸石具有较大的比表面积和较多的吸附位点;而在铝氧四面体中,铝原子是三价,不能与氧原子产生电荷平衡,导致铝氧四面体带负电,过剩的负电荷能够吸引带正电荷的金属阳离子(碱金属或碱土金属离子),这些阳离子与铝硅酸盐结合较弱,具有很大的流动性,能够与周围水溶液中的阳离子发生交换作用,交换后沸石的结构不被破坏,这种独特的结构决定了沸石具有强的离子交换和吸附性能。沸石资源分布广泛、储量大,廉价易得,而且可以通过再生重复利用。沸石结构上的独特性和资源上的分布优势及其可循环利用的特点使其已成为废水处理工艺中常用的水处理剂之一,被广泛应用于废水中氮磷、重金属、有机物等污染物质的去除。 本文就近年来对沸石在水处理中的应用、吸附机理、改性方法以及再生方法的主要研究进展进行了论述,展望了其应用前景,探讨了沸石处理废水时急需解决的问题及进一步研究的方向。 1、去除废水中的氦磷 氮磷可使某些藻类恶性繁殖,导致水体富营养化,已影响到人类的生产和生活。去除氮磷的材料和方法有许多,其中利用沸石的离子交换和吸附特性去除氮磷是目前国内外研究的热点。沸石对氨氮的去除机理为对非离子氨的吸附作用和对离子氨的离子交换作用。其原因是氨为极性分子,而沸石表面带负电,因此对氨具有较强的吸附作用。离子态的氨氮可以通过沸石中的孔道和孔穴,到达沸石表面,与沸石晶格中的阳离子如Ca2+、Mg2+等发生交换,

从而使水中的离子态氨氮减少。天然沸石的选择交换性顺序一般为:Cs+>Rb+>K+>NH4+> Ba2+>S2+r>Na+>Ca2+>Fe3+>A1>Mg>Li>Cd>Cu>Zu。在上述各种阳离子共存的溶液中,除Cs、Rb、K外,沸石优先选择的是NH,可见沸石对NH4有较强的吸附作用。沸石对废水中磷的去除则以物理吸附为主。 钱峰等研究了钙型天然斜发沸石处理废水中氮磷的性能,结果表明,钙型天然斜发沸石对氨氮和磷的去除率分别达到96%、100%。本课题组前期考察了在不同条件下甘肃白银产天然沸石对水中氨氮的吸附性能,发现该沸石对氨氮有非常好的吸附效果,吸附量可达14.5mg/g 以上。进行了天然沸石去除水溶液中氮磷的研究,发现在反应开始5分钟内能够完成对氨氮的吸附,在pH值为7.2,反应120分钟后,磷的去除率可达93%。 2、对废水中重金属及砷的去除 Cabrera_9等研究了天然沸石对水溶液中重金属离子的吸附性能,发现沸石对重金属有较高的吸附能力。将天然多孔质沸石颗粒应用于矿井中重金属离子Pbn、Cu和zn的吸附去除,发现经多孔质沸石颗粒吸附后,这3种金属离子的去除率均大于98%。发现钠改性斜发沸石能明显提高对Cu2+、Pb和Cd等重金属离子的交换能力,而微波改性斜发沸石能明显提高对水中AS(Ⅲ)的吸附能力。 3、对废水中有机物的去除 研究发现改性沸石主要去除相对分子质量较大的有机物,对相对分子质量较小的有机物去除效果很差。孙同喜等将活化沸石应用到曝气生物滤池对微污染源水进行生物预处理,能够有效减少小分子量有机物。研究表明表面活性剂改性沸石可以用于油气田废水中多种有机物的去除。 4、对废水中放射性物质的去除 采用土耳其天然斜发沸石去除液态放射性废物中的BCs、co、sr和Ag。结果表明,此沸石对Cs和Ag具有很高的选择性,在无K时,亦能有效地去除co和Sr。Faghi—hianH等考察了不同产地的天然斜发沸石及其钠盐形式对废水中Cs、Sr的去除效果,结果表明,钠型沸石比未改性的沸石效果好。

关于实验报告15篇

关于实验报告15篇 关于实验报告1 一、【实验目的】 1、掌握表面活性剂的原结构、性质和应用; 2、了解洗涤剂配制流程和性能表征方法; 3、学会用白度仪测定所配制洗涤剂的洗涤效果。 二、【实验背景】 洗涤剂在工业生产和人们的日常生活中应用广泛,其主要成分表面活性剂是物化课程学习中的重要概念。围绕洗涤剂的配制和表征这一课题,学生可以学以致用,同时这一知识性和生活常识性的物质。 三、【实验原理】 1、洗涤剂配方原料选择因素: ①价格因素 ②从洗涤的角度看,配制的洗涤剂要具有洗涤、润湿、增溶、气泡和消泡、乳化等作用,以满足去除污垢的作用; ③为使所配制的洗涤剂发挥作用,需要添加一些具有特定性质的组分,来调节洗涤剂的酸碱度以及来自于杂质元素的影响; ④为使所配制的洗涤剂具有好的应用性能,有时需要通过在洗涤剂中加入特别组分,如使其具有漂白、消毒等作用; ⑤从环保的角度出发,还要求使所使用的药品具有较好的生物易降解性能。

2、洗涤剂具有洗涤效果的机理: 洗涤剂的主要成分是表面活性剂。表面活性剂具有两亲结构,在清除固体表面粘附污物的洗涤过程中,可通过一个物理、化学过程,明显降低体系的表面张力,并发生润湿、乳化、分散、起泡、增溶等一系列作用,最终在其他组分和外界机械搅拌因素的协同作用下,使唔够得到清除。 3、表面活性剂的分类: 根据所具有的功能基团的差异,表面活性剂可分为阴离子型表面活性剂和阳离子表面活性剂、非离子型表面活性剂、两亲表面活性剂及特种表面活性剂等。其中,阴离子表面活性剂在价格、洗涤效果、生物降解性等方面有明显优势,使用广泛,是现在使用的绝大部分洗涤剂的主要成分。 试剂:十二烷基苯磺酸钠、椰子油酸、粗盐、柠檬酸、三聚磷酸钠、氢氧化钠、脂肪酸聚氧 乙烯醚、水 仪器:SBDY型数显白度仪、量筒、烧杯、托盘天平 四、【实验步骤】 1.洗涤剂的配制 根据实验原理中多用洗洁精的配方,依次加入下列药品配制洗涤剂,顺序和用量为:水(70g)——十二烷基苯磺酸钠(10g)——粗盐(2g)——三聚磷酸钠(4g)——脂肪酸聚氧乙烯醚(9g)——椰子油酸(3g)——柠檬酸(1g)——氢氧化钠(1g) 2.洗涤剂效果的测试(利用白度计测定所配制洗涤剂的洗涤效果) ①白度计的校正:用已知白度的白板校正仪器;

天然沸石在废水处理中的应用及缺陷

天然沸石在废水处理中的应用及缺陷 利用天然非金属矿产来处理废水的研究是当前环保研究的热点之一。沸石的结构决定其具有独特的吸附性,催化性,离子交换性,离子的选择性,耐酸性,热稳定性,多成分性,及很高的生物活性和抗毒性等。它的物理化学特性使沸石第一次被发现开始就引起了无机矿物学家的兴趣。现在,沸石广泛应用于现代生产、生活的各个领域,如畜禽饲料、水产养殖、化工环保、兽药、饲料添加剂等。特别在废水处理领域中的应用国内外学者已做了大量的研究。沸石种类较多,在水处理中应用最多的是斜发沸石,它是自然界中最丰富的沸石,而且分布广泛,这种沸石甚至颗粒很小时在电解质溶液中机械性能也很稳定。本文主要讨论的是斜发沸石。 利用天然沸石可以除去废水中的氨态氮,利用天然斜发沸石治理氨氮废水效果明显,平均脱除率为85%,吸附后的含氨沸石进行农作物栽培实验取得很好的效果。沸石对放射性元素有一定的去除能力,如对Cs137和Sr90有极好的交换除去能力,对Cs137的去除率可达99%。由于各种阳离子的水合半径的差异,斜发沸石对某些阳离子具有较强的选择吸附能力,其阳离子交换顺序为:Cs+>Rb+>K+>NH + >Sr2+Q Ba2+>Ca2+>Na + >Fe3+>A13+>Mg2+>Li+。沸石有良好的交换Ca2+,Mg2+的能力,因此沸石可做硬水软化剂,在没有Cs+,Rb+ 存在时,可以从海水中提取K+制造钾盐,这对于发展我国农业具有重要的意义。 沸石在自然状态下,发生各种置换现象而吸附了大量的金属阳离子和水分子,沸石对各种重金属(离子)具的程度不同的吸咐选择性,和沸石硅铝比有关。各种重金属(离子)在

粘土及改性粘土在水处理中的应用

粘土及改性粘土在水处理中的应用 摘要:粘土类矿物因具有独特的层状结构而表现出良好的吸附和离子交换性能,在废水处理中有广阔的应用前景。本文在介绍了不同种类粘土矿物的结构和性质的基础上,对其作为吸附剂在废水处理中的应用研究情况进行了综述,并对其的改性产品的性能,发展进行了讨论。 关键词:粘土;吸附剂;废水处理 进入20世纪以来,吸附不仅在化学工业中已经发展成为一种必不可少的单元操作过程,而且在环境治理过程中已经成为一门独特的技术,在废水、废气的治理中更有比较广泛的应用,而吸附剂的选择是否得当则决定了某一吸附操作的技术经济性和环保水平[1]。粘土因具有独特的层状结构而具有良好的吸附和离子交换性能,且其储量大、价格低,是一类很有发展前景的优质廉价吸附剂,本文就粘土类吸附剂在废水处理中的研究和应用情况进行综述[2] 。 粘土是岩石经过风化作用形成的。粘土成分相当复杂,组成粘土矿的主要元素是硅、氧和铝,粘土中还常含有石灰石、石膏、氧化铁和其他盐类[3]。 一、几种粘土的结构和性质 1 凹凸棒土 凹凸棒石呈土状、致密块状产于沉积岩和风化壳中,呈白色、灰白色、青灰色、灰绿色或弱丝绢光泽,土质细腻,有油脂滑感,质轻、性脆,断口呈贝壳状或参差状,吸水性强,湿时有粘性和可塑性,干燥后收缩小,不大显裂纹,水浸泡崩散,悬浮液遇电介质不絮凝沉淀[3]。凹凸棒土是一种富镁硅酸盐粘土矿物,其晶体结构为硅酸盐的双链结构(角闪石类)和层状结构(云母类)的过渡类型,为2:1型粘土矿物[2]。由于晶体结构中存在晶体孔道,内表面积较大,因而具有很强的物理吸附性能,吸附脱色能力强。凹凸棒土吸附有机污染物后,填充于其晶体孔道和晶体层间,由于晶体的孔道容量大,因而在印染水、油脂等有机物的净化处理方面具有较大的应用潜力[4]。 2 膨润土 膨润土又叫蒙脱土,是一种重要的非金属矿产,主要由蒙脱石构成,蒙脱石的晶体结构由两层硅氧四面体晶片中夹有一层铝氧八面体晶片组成,属于2:1型层状硅酸盐矿物。一般硅氧四面体和铝氧八面体中间存在着如Fe3+,Al3+,Mg2+阳离子类质同象置换,当置换阳离子为低价时,使结构增加等量的负电荷,由层间吸附的阳离子补偿,所以蒙脱石晶格内阳离子置换这一构造特性决定了蒙脱石的一系列重要性质,如阳离子交换性、膨胀性、吸附性等[6]。 在粘土矿物中,以蒙脱土的矿物种属最多,成分变化也最复杂,而且有许多

了解沸石的特性、应用及存在问题

了解沸石的特性、应用及存在问题 1、沸石的矿物构成 沸石的矿物构成,除含沸石矿物(如斜发沸石、丝光沸石、菱沸 石等其它种类沸石)外,伴生的矿物还有石英、玉髓、蛋白石、方英石、蒙脱石、高岭石、长石、云母、绿泥石等矿物以及晶屑、玻屑和岩屑等。 2、沸石矿物的工艺特性 (1)离子交换性能 离子交换性是沸石岩紧要性质之一。在沸石晶格中的空腔(孔穴)中K、Na、Ca等阳离子和水分子与格架结合得不紧,极易与其四周水溶 液里的阳离子发生交换作用,交换后的沸石晶格结构也不被破坏。 (2)吸附性能 沸石具有很大的比表面积(500—1000米2/克)因而能产生较大 的扩散力,故可用作杰出的吸附剂。 (3)催化性能 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,所以沸石又作为有效的催化剂和 催化载体。 (4)热稳定性 沸石岩的热稳定性与沸石岩中所含阳离子的种类、沸石的硅铝比、沸石的内部结构等因素有关。就热稳定性而言,一般丝光沸石优于斜发 沸石和方沸石,钾型或钠型沸石优于钙型或钾钙型斜发沸石,(我国斜 发沸石属于后者),高硅沸石优于低硅沸石(我国的沸石属于高硅沸石)。 (5)耐酸性

沸石具有良好的耐酸性,如山东省斜发沸石和丝光沸石岩用不同浓度的盐酸在100℃下处理2小时,试验证明两者均有较强的耐酸性。 3、沸石的应用 (1)离子交换 除氟改良土壤,废水处理,除去或回收重金属离子,放射性废物的处理,海水提钾,海水淡化,硬水的软化 (2)吸附分别 干燥剂,吸附分别剂,分子筛(对气体、液体进行分别、净化和提纯),除臭剂 (3)催化裂化 石油的催化、裂化剂农牧业土壤改良剂(保持肥效)家畜(禽)饲料添加剂 (4)建材 作水泥掺合料,烧制人造轻骨料,制轻质高强板材及轻质砖和轻质陶瓷制品、无机发泡剂,配制多孔混凝土,作固结材料、建筑石料 (5)造纸和塑料 纸张充填剂,塑料、树脂、涂料的充填剂 4、我国沸石资源利用存在的问题 我国已发觉沸石产地400余处,但沸石利用起步较晚,利用程度相对还较低。沸石作为紧要的非金属矿物品种,在其开发利用方面,重要表现存在几个方面的问题。 (1)深加工产品在沸石利用总量中的比例较小,产品的技术含量及附加值偏低。如前所述,我国沸石产里的绝大被用于附加值较低的水泥生产中。

磁性纳米颗粒表面功能化修饰及其在污水处理中的应用进展

随着社会经济的发展,资源被大量消耗,环境污染问题日益严峻,其中水体污染问题尤为突出。水体中的主要污染物包括重金属离子、难降解有机染料、农药、抗生素等。如何低成本、高效率地处理水体中的污染物已成为近年来的研究热点。磁性纳米颗粒(MagnetiCNanoPartideS,MNPs)是一种具有超顺磁性的无机纳米材料,包括单相金属(如Fe.Co和Ni)及其合金纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒(如FeQJ以及稀土永磁纳米颗粒等。磁性纳米颗粒具有小尺寸效应、高比表面积、高表面能和高磁响应等特性,在环境工程、医学工程、工业催化、生物技术、电池材料等领域有着巨大的应用前景,而其在污水处理方面的应用也受到了学者的广泛关注。但磁性纳米颗粒本身具有易团聚、易氧化等缺陷,因此需对颗粒表面进行功能化改性。本文对MNPs表面功能化修饰及其在污水处理中的应用进展进行了综述,并在此基础上对该领域未来的研究方向进行了展望。 1磁性纳米吸附材料的表面功能化研究进展 单一的磁性纳米颗粒因比表面积大,极易发生团聚,严重影响了其稳定性和分散性,也大幅降低了其性能,因此通过对纳米颗粒表面接枝或包覆功能化物质以改善其性能很有意义。一方面,能有效阻止磁性纳米颗粒团聚、腐蚀及氧化;另一方面能在一定程度上提高复合材料的吸附性能,能够高效吸附污染水体中的重金属离子、难降解有机污染物、无机污染物等,同时在外部磁场作用下将污染物与水分离,通过脱附手段达到资源循环利用的目的。磁性纳米颗粒表面的功能化材料主要包括有机功能材料和无机功能材料两种类型。 1.1有机功能材料的表面包覆与修饰 对磁性纳米颗粒进行表面功能化修饰的有机化合物主要包括有机小分子基团修饰和

改性秸秆对污水中染料物质的吸附脱除研究共3篇

改性秸秆对污水中染料物质的吸附脱 除研究共3篇 改性秸秆对污水中染料物质的吸附脱除研究1 改性秸秆对污水中染料物质的吸附脱除研究 随着工业生产和人口增长,越来越多的污水被排放进入自然环境,其中包括许多有害物质如染料。染料的存在不仅会污染环境,还会影响人类健康和生态系统的平衡。因此,如何有效地去除污水中的染料成为了研究的焦点。在传统的处理方法中,化学法和生物法是主要的去除方法。但这些处理方法可能会产生新的环境问题,如产生二次污染或需要高成本。因此,研究开发一种更经济、环保的方法来去除染料尤为重要。 吸附法是目前用于去除染料的一种常用方法。它通过吸附剂的作用将染料从污水中分离出来。吸附剂的种类多样,但贵重的活性炭和大量耗能的合成丙烯酸基材料等高成本吸附剂限制了这种方法的广泛应用。因此,寻找一种便宜、环保的吸附剂来去除染料具有广阔的应用前景。 秸秆是一种广泛存在的农业废弃物资源。它的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素。这些成分使秸秆在环保方面具有良好的应用前景。由于秸秆的化学性质和物理性质可以改变,因此可以通过改性来制备吸附剂来去除染料。一些研究表明,改性秸秆可以作为染料污染水体中的吸附剂。

本次研究选取自然秸秆和盐酸预处理秸秆,通过物理拼接工艺制备改性秸秆。本实验的目的是研究改性秸秆对染料污染水体的吸附效果。首先,我们制备了一种三原色染料污染水体(溴甲蓝、酸性红和原红)。然后,通过一系列的实验调查了染料去除率和其他因素对秸秆吸附的影响。实验的结果表明,改性秸秆的吸附效果明显优于纯秸秆。其中盐酸处理的秸秆吸附效果最佳。在溴甲蓝、酸性红和原红的最大吸附量分别为 17.076mg/g、23.596mg/g、30.283mg/g,而未改性的秸秆分别为10.234mg/g、12.432mg/g、14.256mg/g。这表明,通过改性处理后,秸秆吸附性能得到了显著提高。 同时,我们考虑了温度、PH、接触时间和吸附剂用量等因素对吸附效果的影响。研究结果表明,在温度为25℃、PH值为 5~6、秸秆用量为0.06g/mL、接触时间为150min的条件下,吸附效果最佳。 综上所述,本研究通过改性秸秆来制备吸附剂去除染料污染水体,得到了良好的实验结果。这种方法具有成本低、环境友好等优点,可以在工业生产和日常生活中广泛应用。未来的研究可以进一步探索改性秸秆吸附机理,以提高其吸附效果和应用范围 本研究通过物理拼接制备改性秸秆作为吸附剂去除染料污染水体,并调查了不同因素对吸附效果的影响。结果表明,改性秸秆的吸附效果明显优于纯秸秆,其中盐酸处理的秸秆吸附效果最佳。在温度为25℃、PH值为5~6、秸秆用量为0.06g/mL、接触时间为150min的条件下,吸附效果最佳。这种方法具有

改性沸石对水溶液中甲基橙的吸附动力学研究

改性沸石对水溶液中甲基橙的吸附动力学研究 邹卫华;高帅鹏;陈钦佩;古永娜;刘明;边会婷 【期刊名称】《郑州大学学报(工学版)》 【年(卷),期】2013(034)003 【摘要】以氢氧化镁改性沸石为吸附剂,研究了其对水溶液中甲基橙的吸附性能,用准一级和准二级动力学、Elovich、粒子扩散及Fick动力学等方程对不同浓度、吸附时间的吸附曲线进行分析,研究了其吸附动力学机理.结果表明:改性沸石吸附甲基橙是复杂的非均相扩散的化学吸附过程,吸附过程由膜扩散和粒子内扩散联合控制,并通过Fick方程计算了吸附过程的有效扩散系数. 【总页数】4页(P117-120) 【作者】邹卫华;高帅鹏;陈钦佩;古永娜;刘明;边会婷 【作者单位】郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001 【正文语种】中文 【中图分类】X703 【相关文献】 1.水溶液中甲基橙的超声化学降解动力学研究 [J], 王西奎;陈贯虹 2.离子液体改性沸石吸附水溶液中Cr(Ⅵ)的研究 [J], 刘梦;石书柳;吕国诚;廖立兵

3.水溶液中甲基橙的超声化学降解动力学研究 [J], 王西奎;陈贯虹;国伟林 4.生物质吸附剂——落叶对水溶液中Cu2+的平衡吸附及动力学研究 [J], 王文清 5.生物基活性炭对有机-水共混溶剂中的甲基橙吸附平衡与动力学研究 [J], 许湖敏;石刚;顾文秀;王大伟;桑欣欣;倪才华;李赢 因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买

复合无机离子交换材料及其在水体放射性Cs检测中的应用

复合无机离子交换材料及其在水体放射性Cs检测中的应用江正明;周鹏;李冬梅;彭安国;赵力;刘洋 【摘要】离子交换法速度快、能与检测仪器联用,已逐渐成为水体中放射性Cs的主要富集方法.由于单一的离子交换材料无法兼顾抗辐照性、强选择性和高吸附速率等性能,因此研发兼顾各种性能的新型离子交换材料将成为提高水体中放射性Cs 富集效率的关键.本文通过总结复合无机离子交换材料在水体放射性Cs富集分离方面的研究进展及相关应用,分析了各类复合无机离子交换材料的优缺点,并针对不同复合无机离子交换材料的制备提出了溶胶-凝胶、多孔支撑体和有机物黏接等改进方法.这为制备更高效的复合无机离子交换材料和提高放射性Cs检测的效率提供了参考,也为离子交换法在其他领域中的应用提供了新的思路. 【期刊名称】《原子能科学技术》 【年(卷),期】2019(053)006 【总页数】10页(P976-985) 【关键词】水体;放射性Cs;富集分离;复合无机离子交换材料 【作者】江正明;周鹏;李冬梅;彭安国;赵力;刘洋 【作者单位】南华大学核科学技术学院,湖南衡阳421001;国家海洋局南海环境监测中心,广东广州510300;国家海洋局南海环境监测中心,广东广州510300;南华大学核科学技术学院,湖南衡阳421001;国家海洋局南海环境监测中心,广东广州510300;广州宾申科学仪器有限公司,广东广州 510300 【正文语种】中文

【中图分类】TL33 Cs共有40种同位素,除133Cs是稳定核素外,其余均为放射性核素。其中,人 们最为关注的是中长半衰期的137Cs和134Cs。137Cs半衰期为30.2 a,进入人体后会聚集于软组织,不易排出;134Cs半衰期为2.06 a,摄入后会导致造血系 统和神经系统损伤,甚至致人死亡。自然界中放射性Cs的主要来源有核武器试验、核燃料后处理厂的放射性废物和核事故排放[1]。如1986年切尔诺贝利核事故释 放的134Cs和137Cs分别为47 PBq和85 PBq[2];2011年日本福岛核事故释 放的137Cs有12~15 PBq通过大气沉降于地表,约3.5 PBq137Cs排放入海, 使得北太平洋水体的137Cs含量上升了22%~27%[3-5]。 水是放射性污染物扩散的重要途径之一,放射性Cs一旦进入水体,会加快扩散速度并扩大污染范围[6],因此,放射性核素137Cs和134Cs会随废物进入水体, 是环境放射性监测中必不可少的调查项目。由于不同水体中放射性Cs的含量不同,测定方法会有所差异,天然淡水和海水等水体中放射性Cs含量低,必须经过富集分离后才可测定,而未经处理的放射性废水中放射性Cs含量较高,可不经富集分离直接使用γ能谱仪进行测定,但处理后达到排放标准的放射性废水以及一些因 放射性废物的意外排放而受污染的自然水体,则需对放射性Cs先富集分离再测定。水体中放射性Cs的富集分离方法可分为化学共沉淀法、蒸发法、离子交换法、萃取法和生物法等[7-8]。目前大部分富集分离过程都是以磷钼酸铵(AMP)共沉淀, 经浓缩、富集和纯化后,采用β计数法或γ能谱法进行分析测定[7]。由于大部分 水体中放射性Cs浓度较低,共沉淀富集时需要的样品量大,采集、贮存和运输费时、费力且困难较大,因此目前的富集分离过程既不能满足核事故应急监测预警及后续处置的需求,也不能满足我国近年来快速发展的核电事业对环境监测的要求。随着离子交换材料的迅速发展,离子交换法不仅呈现出吸附速度快和成本较低的优

改性石墨毡作为阴极材料在污染物降解中的应用研究进展

改性石墨毡作为阴极材料在污染物降解中的应用研究进展 孙逸萌;王玉尘;王宇磊 【摘要】石墨毡(碳毡)作为一种常用的电催化降解电极在很多研究中使用,通过改 性可以提高其作为阴极的催化能力.综述了近年来通过酸处理、碱处理、氧化剂处理、氮掺杂改性、热处理改性、石墨烯改性、炭黑(或碳纳米管)与聚四氟乙烯改性、生物聚合物改性、过渡金属改性等提高石墨毡(碳毡)阴极性能的改性方法及 在水处理方面的应用,介绍了修饰后阴极在亲水性、H2O2生成及矿化率等方面的 优良性能,并探讨了石墨毡(碳毡)改性的方向及其应用前景. 【期刊名称】《工业用水与废水》 【年(卷),期】2018(049)005 【总页数】6页(P1-6) 【关键词】改性石墨毡(碳毡);阴极材料;污染物降解;水处理 【作者】孙逸萌;王玉尘;王宇磊 【作者单位】合肥工业大学化学与化工学院,合肥 230009;合肥工业大学化学与化工学院,合肥 230009;微细尺度流动与相变传热北京市重点实验室北京交通大学,北京 100044 【正文语种】中文 【中图分类】X703.5 电化学氧化和电Fenton技术作为高级氧化法对水体污染物的降解有着良好的效果,

石墨毡(GF)/碳毡(CF)原料丰富、廉价、易生产,且具有疏松多孔、表面积 大等特点,广泛用作电催化电极[1-2]。GF(CF)作为阳极材料在低电流和中 等电流密度下表现出对阿莫西林更好的氧化性能[3]。GF(CF)作为阴极材料,对于O2还原具有很高的电化学活性,并且对于H2O2分解具有低催化活性和析 氢的高电势,然而未经处理的GF(CF)在电生成H2O2方面还存在改善空间。本文侧重总结了近年国内外提高GF(CF)电生成H2O2能力等阴极性能的改性方法。 1 改性GF(CF)的制备方法及性能 1.1 酸处理 使用硫酸和硝酸等强酸对GF进行处理,可以对材料表面进行刻蚀,增加表面积、含氧量和亲水性[4]。 Miao 等[5]将 GF 电极在 10% 的 H2SO4 溶液中以 10 mV/s的速率在0~2.0 V的范围内循环极化。含氧基团(—COOH,— C==O)被引入到GF表面,O/C由原始的0.043增加至0.32,对于高度疏水 性的GF而言,它增强了GF的亲水性并导致相对强的正电效应,这易于溶解氧扩散至GF表面,新增的表面活性位点能加速电化学反应[6]。当氧分子吸附到C 表面时,羧基中的氧与氧分子产生协同效应,削弱GF—O键,这表现出很高的电催化氧还原(ORR)活性[7]。阴极对 O2 的电还原活性与—COOH的含量呈 正相关可以证明这一点。向改性后的电极施加-0.4 V的电势,反应20 min产生 H2O2的浓度为使用原始GF的6倍,且随着时间推移H2O2浓度继续增加,改 性GF对于ORR表现出良好的稳定性。 经过处理的GF可以有效提高相关催化剂的负载量。Wu等[8]使用酸处理过的GF来负载NaX沸石,以用作MFC的优良生物电极材料,经HNO3处理的 GF 其接触角(56.01°± 2.01°)比未处理前(124.01°± 3.02°)显著增加。由于作 为超亲水性材料的NaX沸石[9]更容易粘附在可润湿的GF表面,显著提高了NaX沸石负载量,使得生物阴极的最大功率密度和Cr(Ⅵ)去除率分别高于未修

离子浮选法处理有色金属工业废水研究进展

离子浮选法处理有色金属工业废水研究进展作者:韩桂洪武宏阳黄艳芳刘兵兵王文娟杨淑珍苏盛鹏 来源:《贵州大学学报(自然科学版)》2020年第04期

摘要:采用绿色高效的工艺方法实现有色金属工业废水中金属污染物的高效分离和水质净化具有重要的科学意义和工程应用价值。本研究首先对我国有色金属工业废水的排放特征、来源与危害进行了分析;其次对有色金属工业废水的各类常见处理方法的原理、应用、优缺点进行了归纳总结;最后重点研究了离子沉淀浮选法的原理、起源、发展现状等,分析总结了离子沉淀浮选法应用于Cu2+、Pb2+、Zn2+有色金属工业废水中金属污染物脱除和水质净化分离的优势,在金属污染物的选择性富集、分离效率和工艺设备操作易用性方面具有显著优势。因此,对于有色金属工业废水的净化处理而言,离子浮选工艺有着很好的应用前景。 关键词:有色金属;废水处理;离子浮选 中图分类号:X703 文献标识码: A 有色金属采选冶加工工业支撑着我国工业体系的健康发展,具有重要的战略意义。但随着产业升级和一系列环保要求的提高,有色金属工业中“三废”处理不当所带来的环保与民生问题愈发明显,其中废水排放造成的环境污染问题已成为近些年重点治理的对象。2018年我国有色金属采选冶炼加工工业废水排放量已超过7亿t/a,属于工业废水排放量较高的行业[1-3]。未经过有效处理的有色金属废水不仅降低工业用水循环与回收利用率,其不当排放还会引发水

体污染、影响生态稳定与环境系統安全。因此研发绿色高效、低成本的有色金属工业废水处理技术,对我国有色金属工业的健康发展与生态环境和谐具有重要意义。 1 有色金属工业废水处理现状 1.1 有色金属工业废水的来源、特征及危害 我国工业体量规模大,随之产生的废水排放量也十分巨大,近年来我国废水排放总量及工业废水排放量的变化如图1所示。 图1中数据表明:我国废水排放总量在2015年之前逐年增加,之后又有一定程度的降低;而随着环保政策的提升和相关产业升级改造的进行,工业废水排放量呈现逐年减少的变化趋势。尽管如此,2018年我国工业废水的排放总量仍然在181.3亿t,其中,有色金属工业废水排放量超过7亿t/a。 大体量的有色金属工业废水主要来自有色金属矿山采选、金属冶炼、压延加工等行业的各个生产工艺中[2,4]。其主要产生工艺阶段有:(1)有色金属矿物采选分离过程——金属矿物的破碎、湿磨、洗选等;(2)湿法冶金生产工艺过程——金属离子的溶解、浸提、离子交换、萃取、电沉积过程;(3)金属加工行业——酸洗、镀膜等表面处理工序。 有色金属采选冶加工过程中,各个生产工艺环节产生金属污染物的成分差别大,水质水量波动范围广,无机悬浮物含量高,不同生产工艺废水的pH值变化范围大,污染物种类繁多[5]。其中,重金属污染物属于对生物毒害作用特别强的一类污染物,如Hg、Cd、Cu、Pb、Zn、Ni、Mn、As、Co、Cr等,过量排放进入水体及生态环境中,经过动植物的吸收后具有较强的生物积累作用、生物致畸性、致癌性和致基因突变性等,造成各种危害[6-7]。极易引发群体性公共环境卫生污染事件的发生,如19世纪50年代发生在日本的水体中Hg含量严重超标所导致的“水俣病事件”,日本富山市Cd污染造成的居民患骨痛病事件[8];墨西哥Santa Maria de La Paz有色金属矿采选废水中Cd、Pb、Zn等重金属超标导致的居民大量脱发事件[9];2010年7月紫金矿业铜污染废水渗漏排污引发汀江水域严重污染所造成的鱼类大量死亡[10];近年来发生于湖南安化的Cd污染导致新生儿畸形、河南沈丘Cd、As污染导致的癌症高发、广西龙江Cd污染引发植物、鱼虾大量死亡及威胁居民用水安全等等事件[11-12]。因此,有色金属工业废水中各类金属污染物对水体、环境和人类生存健康有着极大的毒害作用,亟需采用高效、绿色环保的工艺方法对其进行处理,实现有色金属工艺健康可持续发展。 1.2 有色金属工业废水的常见处理方法及其优缺点 近年来,国内外学者对有色金属工业废水处理开展了大量工作。有色金属工业废水中金属污染物的分离去除方法主要包括化学法、生物法、物理化学法等。

吸附材料去除水中有机污染物的研究进展

吸附材料去除水中有机污染物的研究进展 徐丽娟;郭晓艳;杨婕;陶琼;刘作康;张芬芬;陈庆国 【摘要】综述了吸附材料对水中有机污染物去除的研究进展,介绍了典型的黏土 矿物类、工业废渣类、生物类、活性炭类、树脂类及复合材料吸附剂等的研究现状,并对吸附法处理水中有机物的应用前景进行了展望。%Adsorption materials applied for organic pollutants removal in water were summarized in this paper , the typical adsorption materials of clay minerals, industrial wastes, biological materials, activated carbons, resins, and composite adsorbents based on composite materials were mainly introduced, and the application prospect of adsorption methods for organic matter treatment in water was also outlooked. 【期刊名称】《安徽农业科学》 【年(卷),期】2016(044)033 【总页数】5页(P44-48) 【关键词】吸附材料;吸附剂;水处理;有机物 【作者】徐丽娟;郭晓艳;杨婕;陶琼;刘作康;张芬芬;陈庆国 【作者单位】浙江海洋大学海洋科学与技术学院,浙江舟山316022;莱州出入境 检验检疫局综合技术服务中心,山东烟台261411;浙江海洋大学海洋科学与技术 学院,浙江舟山316022;浙江海洋大学海洋科学与技术学院,浙江舟山316022; 浙江海洋大学海洋科学与技术学院,浙江舟山316022;浙江海洋大学海洋科学与

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