赤泥基顆粒吸附劑的制備及其對(duì)水中氮磷的吸附研究

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1、專業(yè)學(xué)化「赤泥基顆粒吸附劑的制備及其對(duì)水中氮憐的吸附研究？，■：．．＼軒：潘靜ｊ＾ＢＷｉｉ＾ｉ：，＾——ＭＨＢＢＩＩＩＩｉｌｆｃ脖Ｍｌ—ｉＢＢＭＢＩＳＩ＾ＢａａｇＳ＾Ｐ’－：．二ｏ五年六月ｍｍｍｍｍ分類號(hào)ＴＵ５２８．０４密級(jí)公開ＵＤＣ碩±學(xué)位論文赤泥基顆粒吸附劑的制備及其對(duì)水中氮憐的吸附研巧潘靜學(xué)科專業(yè)環(huán)境工程指導(dǎo)老師王東波副教授ｔ，－八論文答辯日期２０１５學(xué)位授予日期（心答辯委員會(huì)主席廣西大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性和使用授權(quán)聲明本人聲明所呈交的論文，是本人在導(dǎo)

2、師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研巧所取得的研究成果。除已特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方外，論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含本人或他人為獲得廣西大學(xué)或其它單位的學(xué)位而使用過的材料一。與我同工作的同事對(duì)本論文的研充工作所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明痛說明。本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的學(xué)位論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬?gòu)V西大學(xué)。本人授權(quán)廣西大學(xué)擁有學(xué)位論文的部分使用權(quán)，目Ｐ；學(xué)校有權(quán)保存并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱，可Ｗ將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)斤檢索和傳播，可采用影

3、印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于；□保密，在年解密后適用授權(quán)。應(yīng)＾保密。＂＂請(qǐng)?jiān)冢咨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打Ｖ（）論文作者簽名＾；１４＾曰期；＂指導(dǎo)教師簽名：曰親ｚＭ＼作者聯(lián)系電話：電子郵箱；赤泥基顆粒吸附劑的制備及其對(duì)水中氯磯的吸附研究摘要赤泥是氧化鉛工業(yè)排放的廢棄殘?jiān)陙黼S著氧化錯(cuò)工業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，赤泥的排放量也大幅度增加，如處理處置不當(dāng)，不僅大量占用主地資源，還將可能對(duì)水、大氣和生態(tài)等環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。赤泥的化表面積較大一，表面礦物具有定的活性，可制備為廉價(jià)吸附劑。有研究表明，經(jīng)

4、活化改性后的赤泥可作為水中氮磯的吸附材料，但粉末狀赤泥材稱存在吸附后溶液渾濁，難過濾等缺點(diǎn)，是限制赤泥在廢水處理中實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸。本研究采用廣西拜耳法赤泥為基本原料，滲Ｗ廢玻璃粉等作為輔料，利用廢玻璃粉烙點(diǎn)低、烙融范圍寬、析晶能力強(qiáng)的特點(diǎn)，通過燒＊結(jié)法在較低燒成溫度下制備赤泥基願(yuàn)粒吸附劑（ＲＧ１），采用正交實(shí)驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)其最佳制備工藝進(jìn)行研究，運(yùn)用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＦＴＩＲ、ＢＥＴ、ＥＤＳ等分析方法對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，并考察吸附劑對(duì)氮、磯的吸附性能。研究結(jié)論如下；＊（１）通過正交和單因素實(shí)驗(yàn)）制，確定最佳赤泥基顆粒吸附劑（Ｒ

5、Ｇ１備工藝條件為：赤泥、廢玻璃粉、髙嶺止和碳粉的滲量分別為８０％、１０％、’５％和５％，燒結(jié)溫度為８７０Ｃ，保溫ｌＯｍｉｎ。所制備的吸附劑比表面積為２－ｉ３６．．００ｍ，１４８３％ｃｍ６％，ｇ吸水率為．，體積密度為１．３３ｇ／，顯氣孔率２０．０耐酸性為７９．８６％，耐堿性為％．４１％，抗粉化率為９９．３３％。赤泥基顆粒吸Ｈ值為°附劑在投加量為４ｇ／Ｌ、ｐ５、溶液巧始濃度為５０ｍｇ／Ｌ、恒溫２７Ｃ吸附１８０ｍｉｎ的條件下．８２ｍ，對(duì)磯的吸附能力為４ｇ／ｇ。Ｉ（２）ＳＥＭ表征結(jié)果顯示，赤泥基顆粒吸附劑表面氣孔結(jié)構(gòu)豐富，在°＊＊８７０Ｃ濕

6、度燒結(jié)ｌＯｍｉｎ條件下，ＲＧ１赤泥基顆粒Ｗ連通氣孔為主，民Ｇ２和＊＊ＲＧ３赤泥基顆粒則Ｗ閉氣孔為主。ＦＴＩＲ分析結(jié)果表明，燒結(jié)后的ＲＧ１赤Ｓｉ－０－Ｓｉ鍵泥基顆粒表面生成大量的哲基基團(tuán)，且存在，因此吸附劑能通過此類化學(xué)鍵與吸附質(zhì)發(fā)生結(jié)合，提高吸附能力。＊（３）在對(duì)氨氮的吸附實(shí)驗(yàn)中，ＲＧ１用量在４ｇ／Ｌ，溶液初始ｐＨ值為９，‘＊模擬憐溶液濃度為５０ｍｇ／Ｌ時(shí)，恒溫（２７Ｃ）吸附反應(yīng)，反Ｇ１對(duì)模城廢水中氨氮的吸附在ＩＳＯｍｉｎ達(dá)到平衡，平衡吸附容量為化８２５ｍｇ／ｇ。＊（４）在對(duì)稱的吸附實(shí)驗(yàn)中，ＲＧ１用量在６ｇ／Ｌ，溶液初始ｐＨ值為６，‘

7、模擬憐溶液濃度為５０／Ｌ時(shí)Ｃ）吸附反應(yīng)，２４０ｍｉｎ后吸附基本ｇ，恒溫（２７＊達(dá)到平衡．２９ｍ／。ＲＧ１對(duì)憐的吸附等溫?cái)M合符合，平衡吸附容量為４ｇｇＦｒｅｕｎｄｌｉ化等溫吸附模型，吸附動(dòng)力學(xué)過程符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和顆粒內(nèi)３＋２＋３＋擴(kuò)散模型。通過ＥＤＳ分析，赤泥中溶出的Ａ１、Ｃａ、Ｆｅ與磯發(fā)生了化學(xué)＊沉淀反應(yīng)－；ＦＴＩ民結(jié)果顯示，ＲＧ１表面ＯＨ基團(tuán)會(huì)與憐酸根進(jìn)斤交換結(jié)合，將麟吸附在赤泥表面上。關(guān)鍵詞：赤泥廢玻璃赤泥基顆粒稱氨氮吸附打ＲＥＤＭＵＤＢＡＳＥＤＧＲＡＮＵＬＡＲ乂ＤＳＯＲＢＥＮＴＰＲＥＰＡＲＡＴＩＯＮＡＮＤ