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改性海泡石污水除磷剂对磷吸附性能的研究

    发布时间:2016年12月18日     点击数:2311   【

海泡石是一种纤维状的含水硅酸镁,通常呈白、浅灰、浅黄等颜色,不透明也没有光泽。它收缩率低,可塑性好,比表面大,吸附性强,用途非常广泛,利用天然海泡石制备的改性海泡石在除磷等方面的高效低耗,低成本,已倍受科技人员的关注。本文对改性海泡石除磷的热力学性质进行了研究,为其应用技术的发展提供理论依据。

1实验部分

1.1试验原料与仪器

无水碳酸钠、氯化铵、氯化镁、盐酸、氯化铝、钼酸铵、抗坏血酸、酒石酸锑钾、磷酸二氢钾;以上试剂均为分析纯AR级

1.2实验研究内容

1.2.1磷钼蓝分光光度法测PO43-浓度

本研究采用磷钼蓝分光光度法测定可溶性磷酸盐含量,即在待测水样中加入一定量混合试剂(硫酸-钼酸铵-抗坏血酸-酒石酸锑钾)。水样中可溶性磷酸盐在硫酸介质中先与钼酸铵反应形成磷钼黄杂多酸,然后在酒石酸锑钾的存在下,被抗坏血酸还原为磷钼蓝,蓝色深度与磷酸盐的含量成正比。此磷钼蓝络合物的较大吸收波长为882nm,可选择波长为800nm进行比色测定。此法的盐误差不大于1%,故测定时不必进行盐误差校正。

1.2.2海泡石活化改性

将海泡石在去离子水中浸泡30min,沉降去除沉淀,抽滤烘干备用。取一定量精制海泡石用0.8mol/LHCl改性,固液质量比为1:25,温度为80℃,搅拌18h后抽滤烘干,置于马弗炉中,在400℃下焙烧2h,制得改性海泡石备用。

过研究改性海泡石对磷的吸附性能,确定了污水除磷剂用量、温度、含磷废水流量、添加剂等因素对改性海泡石磷吸附热力学平衡的影响。研究结果表明:

(1)污水除磷剂对废水中PO43-离子的吸附容量随其质量的增加而减小,而去除率随污水除磷剂用量的增加而增大,可见污水除磷剂添加量影响吸附性能。

(2)焙烧温度在400~450℃之间,污水除磷剂的吸附量出现很大值,提高酸改性温度有利于复合污水除磷剂对磷的吸附。

(3)废水流速在2~15mL/min范围内,海泡石对PO43-的吸附量先上升后下降,流速为6mL/min达到较大值;污水除磷剂成型时NH4Cl的加入影响其孔道结构,有助于改善海泡石污水除磷剂的吸附性能;污水除磷剂的全交换吸附容量为33.52mg/g。

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