粉煤灰及改性粉煤灰对邻甲酚吸附性能的研究

研究了水溶液中粉煤灰(FA)和浸渍粉煤灰(IFA)吸附有害的邻甲酚,试验了颗粒大小、浸渍条件、pH值和温度等因素对吸附量的影响.结果表明,在稀溶液中进行吸附时,提高温度、减小粒径和pH值,可增加粉煤灰对邻甲酚的吸附量;用Al3+离子浸渍的粉煤灰具有较大的吸附量;吸附过程机理主要是多孔物质和静电作用的共同结果所致.     

粉煤灰及改性粉煤灰对邻甲酚吸附性能的研究

研究了水溶液中粉煤灰(FA)和浸渍粉煤灰(IFA)吸附有害的邻甲酚,试验了颗粒大小、浸渍条件、pH值和温度等因素对吸附量的影响.结果表明,在稀溶液中进行吸附时,提高温度、减小粒径和pH值,可增加粉煤灰对邻甲酚的吸附量;用Al3+离子浸渍的粉煤灰具有较大的吸附量;吸附过程机理主要是多孔物质和静电作用的共同结果所致.     

粉煤灰对直接耐晒翠兰染料吸附性能的研究

在实验室条件下对粉煤灰吸附处理直接耐晒翠兰染料溶液的影响参数进行了研究。探讨了染料溶浓度ＰＨ值和粉煤灰活化温度,吸附温度,粒径等对粉煤灰吸附性能的影响。试验结果表明,粉煤灰吸附符合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ方程。随着吸附温度的升高,粉煤灰吸附能力下降,而随着粉煤灰粒径的减小,其吸附能力有所增加。粉煤灰吸附的最佳ＰＨ值范围和活化温度分别为６．３－６．６和６００℃。     

壳聚糖联合碱改性粉煤灰对重金属离子的吸附特性

采用浸渍法将壳聚糖负载在经NaOH改性的粉煤灰上,制备了联合改性的粉煤灰。随粉煤灰上壳聚糖负载量的增加,粉煤灰对Pb2+和Cd2+的吸附率均提高。当负载壳聚糖的质量分数为8%,吸附温度为30℃,吸附时间为120 min时,粉煤灰对Pb2+的吸附率最高（为98.9%）,对Cd2+的吸附率也最高（为91.5%）。其吸附行为符合Freundlich等温吸附模型,但表现为2个线性区。粉煤灰负载壳聚糖的改性机理是粉煤灰与带正电荷的壳聚糖的化学键合作用。     

HDTMA改性粉煤灰吸附酸性嫩黄染料废水

使用HDTMA（十六烷基三甲基溴化铵）对粉煤灰(FA)进行改性,并使用改性后粉煤灰（MFA）吸附处理酸性嫩黄染料废水。研究发现,由于改性剂HDTMA被涂敷在粉煤灰表面,使粉煤灰表面电性改变,大大增强了对酸性嫩黄的处理效果,酸性嫩黄去除率可由13.2％提高到95％以上。实验结果还表明,当染料浓度为50 mg/L时,100 mL染料中MFA的最佳投加量为700 mg;pH值对吸附效果没有显著影响;低温有利于吸附。HDTMA改性粉煤灰对酸性嫩黄染料的吸附规律可用Langmuir吸附等温式描述。     

应用复合改性粉煤灰吸附尾矿浸出液中的Zn

以粉煤灰为基质、十六烷基三甲基溴化铵和NH4Cl为改性剂,通过湿法制备了复合改性粉煤灰,研究了改性粉煤灰对模拟和实际尾矿浸出液中Zn的吸附效果。通过单因素实验优化了改性粉煤灰去除模拟和实际尾矿浸出液中Zn的条件,用Langmuir方程和Freundlich方程较好的拟合了改性粉煤灰的等温吸附实验数据。改性粉煤灰的饱和吸附量为17.39 mg·g-1,在模拟和实际尾矿浸出液中,改性粉煤灰对Zn的去除率分别为96.8%和91.9%,与原粉煤灰相比均有显著增加。对于实际尾矿浸出液,通过正交实验优化的改性粉煤灰的最佳使用条件是：投加量2.5 g·（50 g）-1尾矿,反应温度25℃,pH≥4.0。模拟酸雨实验的结果表明改性粉煤灰适合在酸雨频发的地区使用。     

粉煤灰/氧化石墨烯复合材料吸附Hg (Ⅱ)

利用壳聚糖（CS）将氧化石墨烯（GO）交联到粉煤灰颗粒上,制备出粉煤灰/氧化石墨烯（FCGO）复合吸附材料。扫描电子显微镜（SEM）、漫反射红外光谱（DRIFT）和X射线电子光谱（XPS）对FCGO的研究表明GO被成功负载到粉煤灰上。静态吸附实验表明pH值接近中性时有利于FCGO对Hg（Ⅱ）的吸附,共存阴离子促进而阳离子抑制对Hg（Ⅱ）的吸附。动力学研究表明FCGO吸附Hg（Ⅱ）符合Elovich方程模型,饱和吸附量高达42.2 mg·g-1。非线性Redlich-Peterson模型比Langmuir和Freundlich模型更适合描述吸附过程。热力学参数ΔH0=12.20 kJ·mol-1,ΔS0=48.92 J·（mol·K）-1,ΔG0=-4.09 kJ·mol-1（333 K）表明吸附过程是吸热且自发进行的。分析吸附前后FCGO的DRIFT和XPS光谱,推测对Hg（Ⅱ）的吸附主要是静电吸引作用。     

粉煤灰对水溶液中磷的吸附性能及机理

以粉煤灰为吸附剂去除溶液中的磷,考察了其吸附除P动力学特征、热力学特征以及溶液初始pH和粉煤灰投加量对吸附除P效果的影响,并对其吸附除P机理做了初步探讨。结果表明,在给定实验条件下,粉煤灰对P具有较好的去除效果,随着初始P浓度从10 mg/L升高到80 mg/L,平衡吸附量为0.46～2.44 mg P/g粉煤灰,吸附效率从92.2%降低至61.1%;对不同浓度的含P溶液,粉煤灰最适用量为0.6～1.5 g粉煤灰/mg P;相同反应条件下,当温度由25℃升高到45℃时,P初始吸附速率提高了3倍;粉煤灰对P的吸附过程能够较好地拟合Langmuir、Freundlich及D-R吸附等温模型,相关系数均在0.98以上。通过对吸附饱和的粉煤灰进行解析实验发现,初始P浓度较低(<50 mg/L)时,以化学吸附为主,而在初始P浓度较高(>80 mg/L)时,则以物理吸附为主。     

CeO2-CuO/粉煤灰吸附SO2/NO性能分析

利用室温液相浸渍法将粉煤灰制备成CeO2-CuO/粉煤灰,提高了粉煤灰对SO2/NO的吸附效率。采用XRF、XRD、SEM等手段对其进行表征测试,结果表明,粉煤灰的晶相结构主要为石英和莫来石,且改性后表面变得更为粗糙,孔隙增多。利用吸附反应装置优化SO2/NO的反应条件,结果表明：在样品量为0.3 g、温度为50 ℃、SO2流速为8 mL·min-1、O2流速为4?mL·min-1时,CeO2-CuO/粉煤灰对SO2吸附效果最佳;在样品量为0.4?g、温度为70?℃、NO流速为6?mL·min-1、O2流速为4?mL·min-1时,对NO吸附效果最佳。共吸附会降低各自的吸附效率。利用原位FTIR分析表明：SO2在CeO2-CuO/粉煤灰表面主要生成硫酸盐和亚硫酸盐物种;NO则主要生成硝酸盐和亚硝酸盐物种。     

粉煤灰合成NaX型分子筛的表征及其对Fe~（2＋）离子的吸附研究

以高温碱熔融处理粉煤灰合成了NaX型沸石分子筛,考察了不同水热晶化温度对产物结果的影响,用粉末XRD、XRF、SEM和FT-IR等手段对产品进行了表征,结果表明,以粉煤灰为原料用水热合成法合成微孔分子筛时,在晶化温度为90℃时能得到晶形较好的NaX型分子筛。同时考察了NaX分子筛的用量、时间和pH值等因素对Fe2＋离子的吸附影响,在25 mL Fe2＋离子浓度为2×103 mg/L的溶液中,当吸附剂用量为0.2 g,吸附时间为2 h,吸附效率达到最大值（36.41%）,而随着溶液pH值的升高其吸附效率显著增大。     

改性粉煤灰净化含磷废水的研究

采用改性粉煤灰对含磷废水进行净化,考察了pH、吸附剂用量、吸附时间和吸附温度对净化效果的影响。结果表明:(1)当pH为9时,磷净化率达到最大值。(2)当改性粉煤灰用量为30g/L时,磷净化率可达99.53%,磷净化后质量浓度为0.91mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中二级标准限值(1.0mg/L);当改性粉煤灰用量为40g/L时,磷净化率可达99.75%,磷净化后质量浓度为0.48mg/L,达到GB8978—1996中一级标准限值(0.5mg/L)。(3)改性粉煤灰对废水中磷的净化速度较快,吸附5min即可使吸附过程达到平衡;进一步提高吸附时间,磷净化率及净化后浓度几乎不再变化。(4)吸附温度对磷净化率的影响较小,当吸附温度为20～40℃时,磷净化率为97.00%～98.62%。(5)改性粉煤灰对磷的吸附等温线较符合Freundlich方程,且1/n=0.374,吸附过程易进行,改性粉煤灰可作为磷的吸附剂用于废水中磷的净化。     

铁屑粉煤灰组合处理含磷废水

实验研究了铁屑粉煤灰组合处理含磷废水的除磷效果.通过单因素实验,考查了铁屑粉煤灰质量比、反应时间、pH值和投加量对除磷效果的影响.实验结果表明,该法除磷的最优条件为铁屑和粉煤灰的质量比为2∶1,反应时间为20 min,pH值为6,投加量为20 g/L.在最优实验条件下磷的去除率达到了97.5％.对比了该法和粉煤灰吸附法与传统铁屑法的除磷效果.与单一粉煤灰吸附法和传统铁屑法除磷的结果相比较,铁屑粉煤灰组合除磷的方法具有明显优势.     

改性粉煤灰吸附稀土废水中的氨氮

用硫酸和氢氧化钠对粉煤灰进行酸改性和碱改性处理,研究改性前后粉煤灰对稀土废水中氨氮的吸附效果变化及最佳吸附条件,并从吸附等温线入手探讨吸附机理。结果显示,经碱改性后粉煤灰对氨氮的吸附性能有明显改善,当最佳吸附条件确定为投加量2 g,吸附时间2 h,初始pH 7～8时,碱改性粉煤灰对氨氮的吸附过程符合Freundlich等温方程式和Langmuir等温方程式。碱改性粉煤灰对氨氮的吸附属于良性吸附,且为吸热过程,室温下理论饱和吸附量为1.9066mg/g。     

粉煤灰微波改性及其对Cr~（6＋）的吸附特性

将粉煤灰（fly ash,FA）微波辐照制得微波改性粉煤灰（MFA）,选择用H2SO4、NaOH和Ca（OH）2对MFA进行化学改性制得微波化学改性粉煤灰（MMFA）,结果表明,用2 mol/L NaOH并按与MFA的质量体积比为1∶4制得的MMFA对Cr6＋的吸附去除效果最好,与原灰相比,去除率显著增强。研究了NaOH改性MMFA对废水中Cr6＋的吸附性能。动力学研究结果表明,MMFA对Cr6＋的吸附动力学符合二级吸附动力学速率方程,吸附受颗粒内扩散过程控制。热力学研究结果表明,在25、35和45℃下MMFA对Cr6＋的等温吸附行为均可用Langmuir方程、Freundlich方程和线性方程描述,所得热力学参数吸附自由能（ΔG）、吸附焓（ΔH）和吸附熵（ΔS）均为负值,说明MMFA对Cr6＋的吸附过程为自发进行的放热吸附过程。     

粉煤灰协同微波-Fenton氧化法处理活性艳蓝KN-R染料废水

以粉煤灰联合微波-Fenton氧化工艺处理活性艳蓝KN-R生产废水,考察了粉煤灰投加量及吸附时间对处理效果的影响,并通过正交实验对微波-Fenton工艺参数进行了优化。实验结果表明,粉煤灰絮凝吸附与微波-Fenton氧化具有协同效应;在粉煤灰投加量为40 g/L,搅拌吸附时间为20 min,滤液pH值为4,Fe2＋和H2O2投加量分别为3.6 mmol/L和0.15 mol/L,微波功率为200 W,辐射反应时间为4 min的优化条件下,染料废水的处理效果最好,COD和色度的去除率分别达到90.90%和99.98%。     

粉煤灰深度处理低浓度的磷

为了探讨低浓度磷吸附的方法,比较了粉煤灰、煤质活性炭和粉煤灰碎砖块颗粒这3种价廉易得的吸附材料的除磷效果。经对比确定以粉煤灰为吸附剂,研究了反应时间、粉煤灰投加量以及溶液pH对深度除磷效果的影响。同时为了解粉煤灰高效除磷原理,利用SEM和XRD对其表面形状、所含元素及其内部结构进行了表征。结果表明,粉煤灰比煤质活性碳和粉煤灰砖砖块颗粒的除磷效果更好,去除率高达98.9%;SEM和XRD表征结果显示,由于粉煤灰表面积较大、表面能高、含有Si—O—Si和Si—O—Al—O偶极键及铝、铁和钙的氧化物,使得粉煤灰对低浓度的磷有着高效的去除率;吸附磷后的粉煤灰表面形成了一层絮状物,经EDS分析显示其组成以钙磷沉淀为主;1 g粉煤灰对1 mg/L的磷酸盐溶液在pH=10、反应时间60 min时表现出最佳吸附性能。     

改性粉煤灰处理低浓度含磷废水的研究

以酸改性粉煤灰为吸附剂,处理低质量浓度(1 mg/L左右)磷酸盐溶液,探讨了改性剂的种类、改性剂用量、吸附剂用量、反应时间、pH以及温度对除磷效果的影响.结果表明:(1)经过酸改性后粉煤灰的磷去除率显著提高,而且硫酸改性粉煤灰的除磷效果更好,磷去除率最高可达97.68％.(2)最佳条件:选择硫酸用量为5 mL/g进行改性,硫酸改性粉煤灰投加量为2.0g,反应时间为60 min,pH为7.2～10.8,温度为25℃(即室温).(3)改性粉煤灰对磷的吸附更符合Freundlich吸附等温模型,既有物理吸附,也有化学吸附,并以Ca、Mg氧化物与磷形成磷的沉淀物为主.     

ZnFe-LDHs改性粉煤灰对模拟废水中镉离子的吸附性能

在碱性条件下利用共沉淀法制备了ZnFe层状双金属氢氧化物(ZnFe-LDHs)改性的粉煤灰,用以去除废水中镉离子。采用BET、SEM、XRF、XRD和FTIR等对改性粉煤灰进行了表征,并研究了其对Cd²⁺吸附特性。结果表明,经ZnFe-LDHs改性后,粉煤灰表面形态发生了较大改变,比表面积与平均孔径均有较大增加;改性粉煤灰对模拟废水中镉离子吸附过程符合Langmuir吸附等温模型和准二级动力学模型,3个温度(25、35、45 ℃)下的理论最大饱和吸附容量分别为40.83、44.07、47.51 mg·g⁻¹,属于以化学吸附为主的单分子层吸附;吸附反应为自发的吸热反应;吸附机理为表面络合、表面诱导沉淀与离子交换。以上研究结果可为实际废水除镉提供参考。     

粉煤灰基混凝剂制备及处理印钞废水研究

将粉煤灰经过超细球磨后再采用微波处理,用于制备粉煤灰基混凝剂。结果表明,超细和微波处理能明显增加混凝剂的产率和性能。通过正交实验确定了去除印钞废水中浊度的粉煤灰基混凝剂的最佳制备工艺条件：粉煤灰/酸比为1∶4（w/v）,粉煤灰/碱比为1∶3（w/v）,熟化温度为40℃。当投加量为5 mL/100 mL时,粉煤灰基混凝剂对印钞废水处理的浊度去除率为98.37％。对粉煤灰基混凝剂的混凝机理进行了分析。     

北京地区石灰性土壤对锰的吸附

本文研究了北京地区４种类型５个石灰性土壤样品对锰的吸附、及其与土壤各理化性质的关系。在每克土壤加入２５ｍｌ１０～２００ｇＭｎ／ｍｌ的剂量范围内，土壤对锰的吸附极好的遵从Ｆｒｅｕｎｄｒｉｃｈ等温方程，而是否符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温方程则与加入的锰溶液浓度有关，当其小于１２０　ｇＭｎ／ｍｌ时，则能较好地符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程；这一现象说明，土壤具有两种或两种以上的吸附位。在土壤各理化性质中主要是粘粒含量和阳离于交换总量（ＣＥＣ）影响到锰的吸附。但在锰溶液浓度较低时，各土壤理化性质均与土壤吸附锰量无显著相关。平衡溶液的ｐＨ强烈影响土壤吸附锰的能力，当ｐＨ由４上升至７左右时，土壤对锰的吸附急剧增加，ｐＨ值再上升，土壤吸附锰量的增加趋于平缓。