国家自然科学基金(50904047)
- 作品数：30 被引量：176H指数：8
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- 相关机构：武汉科技大学学研究院长江科学院更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程化学工程冶金工程理学更多>>
- 凹凸棒土负载纳米Fe/Ni的制备及其去除水中Zn(Ⅱ)性能研究被引量：8
- 2018年
- 采用液相还原法制备以凹凸棒土为载体的纳米双金属Fe/Ni复合材料,通过Zn(Ⅱ)静态吸附试验,确定了除Zn(Ⅱ)效果最佳的Fe/Ni@ATP复合材料,即纳米铁与凹凸棒土的负载比为1∶2、Fe/Ni双金属中Ni掺杂比为2%,并考察了Zn(Ⅱ)初始浓度、pH及环境温度对该复合材料去除水中Zn(Ⅱ)效果的影响。结果表明,经过凹凸棒土负载和掺杂Ni改性以后,Fe/Ni@ATP复合材料的Zn(Ⅱ)去除率显著提高,颗粒团聚状况得到改善,比表面积明显增加。在实验条件范围内,较高的溶液pH值、环境温度以及较低的Zn(Ⅱ)初始浓度均有利于Fe/Ni@ATP复合材料对Zn(Ⅱ)的去除。该过程符合Langmuir吸附等温模型,吸附机理为零价铁表面氧化物与Zn(Ⅱ)的配合作用,此外,水中Zn(Ⅱ)也可以通过生成Zn(OH)_2沉淀的形式去除。
- 刘红龚璇范先媛张家源冯涛
- 关键词：纳米零价铁凹凸棒土ZN(II)
- 4A分子筛/凹凸棒土颗粒的制备及其对水中Cd^(2+)的吸附被引量：2
- 2015年
- 为了迅速高效地去除水中的重金属Cd^(2+),以粉末状4A分子筛和凹凸棒土为原料,经过混匀、烘干、破碎、筛分、煅烧成型的造粒工艺,制得4A分子筛/凹凸棒土(简写为4A/凹土)颗粒型材料。用此材料作为吸附剂处理水中的重金属Cd^(2+),考察了4A分子筛质量比和煅烧温度对其结构和性能的影响,并利用SEM和XRD等手段对其微观结构和性能进行了表征。研究结果表明,制备4A/凹土颗粒材料的适宜条件为m(4A)∶m(凹土)=7∶3;煅烧温度600℃。在微观形貌和晶相结构上,4A/凹土颗粒均表现为4A分子筛和凹凸棒土材料的复合,600℃煅烧温度下比表面积为63.778 1m^2·g^(-1),通过离子交换吸附Cd^(2+)的容量为71.03 mmol·(100g)^(-1)。
- 杨恩徐杰刘红敖翔刘梦佳冯涛
- 关键词：4A分子筛凹凸棒土颗粒型
- 壳聚糖/羟基磷灰石复合海绵对水中铅离子的吸附被引量：2
- 2018年
- 以壳聚糖(CS)和羟基磷灰石(HAP)为原料,戊二醛为交联剂,采用冷冻干燥法制备了壳聚糖/羟基磷灰石(CS/HAP)复合海绵,利用FTIR,XRD,SEM对其进行了表征。考察了HAP加入量、溶液pH值、接触时间、初始质量浓度对复合海绵吸附铅的影响。研究表明,HAP加入量2 g,pH值5. 5,初始质量浓度200mg/L时,CS/HAP复合海绵对铅的饱和吸附容量达95. 20 mg/g。吸附过程符合二级吸附动力学模型。
- 胡一敏冯涛
- 关键词：壳聚糖羟基磷灰石海绵铅
- SDS/凹凸棒土对水中碱性嫩黄的吸附及性能被引量：7
- 2014年
- 凹凸棒土是一种吸附性能良好的天然无机矿物材料,表面带负电,因而对于水中带正电的阳离子染料碱性嫩黄有一定吸附效果,去除率为59.3%。用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对其进行改性后,由于将凹凸棒土的表面电性变得更负,吸附效率将会提高。此外,由扫描电镜看出凹凸棒土为纤维状,且晶束间多呈平行紧密聚集,而经SDS改性后的凹凸棒土,晶束在三维空间呈松散交错的排列,更为分散和疏松多孔。由红外吸收光谱看出SDS的特征峰出现在SDS/凹凸棒土中,说明SDS对凹凸棒土起到了良好的改性作用。激光粒度仪测定结果表明SDS/凹凸棒土的中位径d(0.5)由改性前的4.223μm减小到3.758μm,比表面积因而更大,这些变化均会导致改性后的SDS/凹凸棒土有更强的吸附能力。当投加量为0.45 g/L时,吸附30 min后对废水中碱性嫩黄可达吸附平衡,去除率达到80.2%,吸附容量为296.3 mg/g,是活性炭吸附容量129.6 mg/g的2倍多。吸附后的材料经过加热解析再生,吸附性能接近凹凸棒原土,可以再次利用。
- 王翠汪茜王春杏杨恩
- 关键词：凹凸棒土改性
- 13X分子筛去除水中重金属离子Cr^(3+)的研究被引量：10
- 2013年
- 以13X分子筛作为吸附剂,研究废水中Cr3+的去除。考察了水的pH、Cr3+浓度和吸附时间的影响,通过对不同价态金属离子的吸附探讨了除Cr3+机理,比较了13X分子筛和732型阳离子交换树脂对Cr3+的去除效果。结果表明:水的pH等条件对Cr3+的去除有较大影响;13X分子筛对Cr3+的吸附机理以离子交换吸附为主,符合Langmuir等温吸附模型和Lagergren二级动力学方程,吸附速率控制步骤为颗粒内扩散;达到吸附平衡后,分子筛对Cr3+的去除率为92.2%;分子筛吸附Cr3+的二级反应速率常数为0.004 5 g/(mg.min),比阳离子交换树脂的相应值大。
- 彭秀达张钢刘红赵瑞鹏石飞
- 关键词：13X分子筛重金属离子CR3+去除率
- 一种钢渣-高岭土基地质聚合物材料被引量：2
- 2012年
- 将高岭土和氢氧化钠固体的热活化产物与钢渣混合、水化、压制,制备了一种较高强度的钢渣-高岭土基地质聚合物材料。采用XRD、FTIR和SEM测试方法对原料和合成的地质聚合物材料的表面键合、物相及微观结构的变化进行了分析。质量分数为5%的高岭土碱热活化物料与95%的钢渣粉末制备的地质聚合物材料,其养护3、7和28 d的试块抗压强度分别为20、30和28.9 MPa,达到了非承重墙体建筑材料MU20、MU25和MU30的强度等级标准。表面键合变化表明,反应生成了Si(Al)—O三维网络结构的地质聚合物,钢渣中的硅酸钙受碱激发生成C-S-H凝胶,不反应的固体作填充料增加了材料的抗压强度。
- 何甜辉黄自力冯定五刘缘缘孙凯王小凤
- 关键词：地质聚合物钢渣高岭土抗压强度
- 炼铜反射炉水淬渣的矿物学研究及可选性分析被引量：8
- 2010年
- 采用XRF、XRD、SEM-EDS、TG-DSC、Mossbauer以及金相显微镜对炉渣的化学组成、结构及形貌特征进行了详细研究。金相显微分析以及SEM-EDS表明了炉渣中各主要渣相为铁橄榄石相、磁铁矿相、冰铜相及无定型玻璃体相。通过XRD以及Mossauber检测发现渣中铁主要存在于铁橄榄石中,仅含有少量的磁性氧化铁。对炉渣的可选性分析认为,通过细磨可浮选回收炉渣中的铜,通过物相转化可磁选回收炉渣中的铁。
- 黄自力何甜辉秦庆伟李密刘缘缘
- 关键词：水淬渣矿物组成物相分析可选性
- 颗粒13X分子筛/凹凸棒土对重金属Pb^(2+)的吸附及其影响因素研究被引量：2
- 2016年
- 以凹凸棒土为粘接剂制备颗粒13X分子筛/凹凸棒土吸附剂,考察不同煅烧温度下所制复合材料的孔结构、表面形貌、热稳定性及其对Pb^(2+)去除率,并以所制吸附剂为填料进行柱实验,研究其去除Pb^(2+)的机理及废水中Pb^(2+)浓度和水力负荷对吸附效果的影响。结果表明,适当提高煅烧温度,可增大复合材料的比表面积和孔体积,有利于废水中Pb^(2+)的吸附,但当煅烧温度高于700℃时,材料的晶体结构被破坏,比表面积由492.50 m^2·g^(-1)急剧下降至2.80 m^2·g^(-1);13X分子筛/凹凸棒土吸附剂可通过中和沉淀、过滤截留和离子交换吸附等方式有效去除废水中的Pb^(2+),填充柱的穿透时间随水力负荷和Pb^(2+)浓度的增大而缩短,当水力负荷为7.4 m^3·m^(-2)·h^(-1)时,13X分子筛/凹凸棒土颗粒的饱和吸附量最大,为542 mg·g^(-1)。
- 徐杰刘红杨恩李湛冯涛
- 关键词：13X分子筛凹凸棒土PB^2+柱实验
- 石灰沉淀法除砷的影响因素被引量：40
- 2012年
- 以Ca(OH)2溶液为沉淀剂,处理模拟含砷废水砷酸钠溶液,考察了pH值、Ca/As摩尔比、自由沉降时间和反应温度等因素对石灰沉淀法除砷效果的影响。结果表明,在pH值为12,Ca/As摩尔比为6,沉降时间为48 h,反应温度为25℃时,石灰沉淀法除砷的效率可达到99.05%;此外,对高浓度的含砷废水,在石灰沉淀法除砷工艺中添加简单无机盐絮凝工艺,可显著降低出水总砷浓度,达到污水综合排放标准的要求。
- 黄自力刘缘缘陶青英耿晨晨何甜辉
- 关键词：石灰沉淀PH值无机絮凝剂
- 凹凸棒土负载纳米铁/镍去除水中Zn(Ⅱ)的性能与机理研究被引量：6
- 2018年
- 针对纳米零价铁易团聚和表面形成钝化层的问题,以凹凸棒土为载体、镍为掺杂金属,制备了凹凸棒土负载铁/镍复合材料(用A-Fe/Ni表示)。由SEM可观察到A-Fe/Ni中的纳米Fe/Ni长链变短、且有单个纳米Fe/Ni球形颗粒出现。比表面积测定结果表明,A-Fe/Ni的BET比表面积为86.17 m2·g-1,远高于纳米Fe/Ni的比表面积(33.62 m2·g-1)。平均粒径也由负载前的178.52 nm减小到了69.63 nm。A-Fe/Ni相比纳米Fe/Ni对水中Zn(Ⅱ)有更快的去除速率和更好的去除效果,以2 g·L-1投加量对100 mg·L-1Zn(Ⅱ)进行吸附,10 min即可达到99.8%的去除率,而成本仅为后者的1/3。A-Fe/Ni除锌机理主要是化学吸附,吸附过程符合Lagergren准二级动力学模型和Langmuir吸附模型,最大吸附量为133.33 mg·g^(-1)。
- 龚璇刘红范先媛张家源冯涛
- 关键词：凹凸棒土纳米零价铁
