天然沸石吸附法回收氧化氮中试技术总结

一、前言利用分子筛脱除硝酸尾气中的NO_X,可使尾气中NO_X排放浓度小于50ppm。同时能吸附回收NO_X,增加硝酸产量,在经济上也是可行的。美国联合碳化物公司(Union Carbid)于1974年在Hercuies硝酸厂日产55吨硝酸装置上,第一个将其Purasiv-N分子筛吸附工艺投入工业化。目前,世界上已建成六     

碱熔融-微波晶化法合成粉煤灰沸石及其对Cd~(2+)的吸附

以粉煤灰为主要原料,采用碱熔融—微波晶化法合成粉煤灰沸石。采用XRD,SEM,TEM等技术表征了粉煤灰沸石的微观结构,并对其吸附Cd~(2+)的性能进行了研究。表征结果显示,粉煤灰沸石主要由X型沸石、P型沸石和铝组成,粉煤灰沸石中有排列规则、呈蜂窝状的孔穴和孔道存在,其孔穴和孔道大小分布均匀,致密。粉煤灰沸石的比表面积为108.49 m2/g,平均孔径为3.779 nnm,孔体积为0.221 mL/g。实验结果表明,在溶液pH为7、吸附时间30 min的最佳吸附条件下,Cd~(2+)去除率均大于94%。粉煤灰沸石对Cd~(2+)的吸附可很好地用二级动力学方程进行拟合,相关系数为0.999 99。可用Langmuir等温吸附模型描述该吸附过程,该吸附过程是单分子层吸附,主要是化学吸附,粉煤灰沸石对Cd~(2+)的饱和吸附量为49.261 mg/g。     

超声吹脱—吸附工艺处理高浓度氨氮废水

采用超声吹脱—吸附工艺处理高浓度氨氮废水。在超声吹脱工艺的基础上,利用改性沸石对超声吹脱后的废水进行超声强化吸附处理,考察了沸石粒度、吸附时间、沸石投加量、吸附温度、吸附超声功率等因素对处理效果的影响。实验结果表明：超声吸附处理废水的优化工艺条件为沸石粒度0.198~0.245 mm、吸附时间60 min、沸石投加量4 g/L、吸附pH 7.0、吸附温度30 ℃、吸附超声功率100 W;在该条件下,超声吹脱—吸附工艺的总氨氮去除率可达77.39%,较单独超声吹脱工艺的41.98%大幅提高。     

碱熔融—微波晶化法合成粉煤灰沸石及其对Cd2+的吸附

以粉煤灰为主要原料,采用碱熔融—微波晶化法合成粉煤灰沸石。采用XRD,SEM,TEM等技术表征了粉煤灰沸石的微观结构,并对其吸附Cd²⁺的性能进行了研究。表征结果显示,粉煤灰沸石主要由X型沸石、P型沸石和铝组成,粉煤灰沸石中有排列规则、呈蜂窝状的孔穴和孔道存在,其孔穴和孔道大小分布均匀,致密。粉煤灰沸石的比表面积为108.49 m²/g,平均孔径为3.779 nm,孔体积为0.221 mL/g。实验结果表明,在溶液pH为7、吸附时间30 min的最佳吸附条件下,Cd²⁺去除率均大于94%。粉煤灰沸石对Cd²⁺的吸附可很好地用二级动力学方程进行拟合,相关系数为0.999 99。可用Langmuir等温吸附模型描述该吸附过程,该吸附过程是单分子层吸附,主要是化学吸附,粉煤灰沸石对Cd²⁺的饱和吸附量为49.261 mg/g。     

沸石和糠醛渣对硝酸盐吸附性影响的研究

利用沸石和糠醛渣改性制得硝酸盐吸附剂,研究吸附剂的饱和吸附能力和各种影响因子(温度、pH值、吸附时间、吸附质浓度、吸附剂用量和干扰离子)对硝酸盐吸附性能的影响。结果表明,改性沸石和糠醛渣的硝酸盐吸附能力大大增强;影响因子对吸附剂吸附硝酸盐能力的影响很大,其中升温有利于解吸、在中性pH值附近脱除率较高、干扰离子可降低吸附剂的硝酸盐脱除率;影响因子对改性糠醛渣MF的吸附影响要比对改性沸石的影响大。因此,改性沸石在实际应用中比改性糠醛渣MF的硝酸盐吸附能力强,具有更好的应用前景。     

粉煤灰及其制备沸石对高浓度氨氮的去除比较

以粉煤灰为原料,采用改进的水热合成法制备了粉煤灰沸石,并将粉煤灰和粉煤灰沸石用于高浓度氨氮的吸附去除。实验结果表明:在粉煤灰和粉煤灰沸石的投加量分别为0.10 g/m L和0.04 g/m L、反应体系p H为5~7、初始氨氮质量浓度为500 mg/L的条件下,分别吸附660 min和60 min,粉煤灰和粉煤灰沸石对氨氮的去除率分别约为20.1%和50.7%左右,粉煤灰沸石对高浓度氨氮的去除效果明显优于粉煤灰;粉煤灰和粉煤灰沸石对氨氮的吸附动力学行为符合准二级动力学方程;Langmuir和Freundlich等温吸附模型能较好地描述粉煤灰对氨氮的等温吸附过程,而粉煤灰沸石对氨氮的等温吸附过程则更适宜用线性模型和Freundlich模型描述。     

多孔CO2吸附剂研究进展

CO2吸附分为物理吸附和化学吸附。物理吸附主要发生在微孔内,常见的物理吸附剂包括活性炭、沸石、硅胶等。调整多孔材料的结构可以改变吸附性能。通过在多孔材料尤其是介孔材料孔表面接枝或浸渍胺类等碱性物质,将物理吸附转化为新化学吸附,是提高多孔吸附剂吸附性能的有效方法。综述了活性炭、沸石、硅胶和改性介孔材料等多种多孔CO2吸附剂的研究进展,指出了研究和改进的方向。     

交联壳聚糖/沸石复合吸附剂的制备及性能

用沸石负载由缩水甘油基三乙基氯化铵交联的壳聚糖,制得了性能良好的交联壳聚糖/沸石复合吸附剂。研究了该吸附剂应用性能的影响因素,探讨了该吸附剂的吸附性、沉降性和重复使用性,利用FTIR仪和高倍透射电子显微镜对该吸附剂的结构进行了表征。实验结果表明:壳聚糖的交联度为0.93、交联壳聚糖与沸石的质量比为0.045时,制得的交联壳聚糖/沸石复合吸附剂对腐殖酸的去除率可达81.4%,吸附量为4.07mg/g;交联壳聚糖/沸石复合吸附剂对腐殖酸的吸附性能较沸石有显著提高,沉降时间较交联壳聚糖明显缩短;经二次洗脱后腐殖酸去除率仍可达80.2%,腐殖酸吸附量为4.01mg/g。     

熔融-水热法合成粉煤灰沸石及其吸附性能研究

以粉煤灰为原料,研究了在熔融温度分别为 300 ℃、 400 ℃、 500 ℃,熔融时间分别为 1 h、 2 h、 3 h,水热温度分别为 45 ℃、 65 ℃、 85 ℃,水热时间分别为 6 h、 8 h、 10 h,对合成粉煤灰沸石( FZ)吸附性能的影响.结果表明熔融温度为 300 ℃,熔融保温时间为 1 h,水热温度为 65 ℃,水热保温时间为 6 h,产物中有类沸石生成.熔融-水热合成 FZ对 Cd2+吸附率为 99.82%,吸附量为 0.199 64 mg/g,略高于活性炭(吸附率 99.69%)优于天然沸石(吸附率 97.94%).     

沸石-壳聚糖吸附剂吸附废水中的Ni2+

采用沸石-壳聚糖吸附剂吸附废水中的Ni2＋。将粒径为180μm的天然沸石与脱乙酰度90％的壳聚糖混合,制成沸石一壳聚糖吸附剂。考察了沸石一壳聚糖吸附剂对模拟含镍废水中的Ni2＋静态吸附效果的影响因素。正交实验结果表明,在壳聚糖与天然沸石质量比为0．05、吸附剂加入量为14g/L、Ni2＋初始质量浓度为40mg／L、模拟含镍废水pH为6—7、吸附时间为40min的条件下,模拟含镍废水中Ni2＋去除率大于96％。对实际电镀含镍废水的动态吸附实验结果表明,NP的质量浓度由38．0mg／L减少到0．8mg／L,小于GB8978-96《污水综合排放标准》规定值（1．0mg／L）。     

用沸石吸附稀土冶炼氯铵废水中的氨氮

用天然沸石对稀土冶炼氯铵废水中的氨氮进行吸附实验。通过实验得到的最佳工艺条件为：废水pH7—8、沸石粒径0．5—1．0mm、沸石投加量60g；先以300r／min搅拌1min，再以60r／min搅拌30min，沉降30min。稀土冶炼氯铵废水经沸石吸附处理后，废水中的氨氮质量浓度由13013mg／L降至6168mg／L，氨氮去除率达52．6％。     

粉煤灰-粉煤灰合成沸石对Cs~+的固化

以电厂废弃物粉煤灰为原料、采用碱熔-水热法制备了粉煤灰合成A型沸石(以下简称沸石),再以沸石对溶液中的Cs+进行分离富集,最后在碱激发剂的作用下以粉煤灰和吸附后的沸石制得地聚合物固化体。对固化体的性能进行了评价,并探讨了固化机理。实验结果表明:在吸附温度25℃、初始Cs+质量浓度100 mg/L、固液比10.0 g/L的条件下,沸石对的Cs+的吸附率达98%,比粉煤灰提高了2倍以上;沸石掺量为20%~30%(w)时,固化体的抗压强度符合GB 14569.1—2011要求,固化体中Cs+的42 d浸出率和累计浸出分数均远优于GB 14569.1—2011限值,表现出优异的抗浸出性能。     

粉煤灰两步水热法制备人工沸石

以粉煤灰为原料,采用两步水热法制备人工沸石。SEM、XRD、X射线荧光光谱分析结果表明:制得的人工沸石纯度较高,主要为Na-A型沸石和少量13X型沸石,主要化学成分为SiO2和Al2O3。说明采用两步法制备人工沸石克服了传统水热法杂质含量高的缺陷。采用人工沸石处理初始Mn2+质量浓度为50.00mg/L的模拟含锰废水,吸附125min后,Mn2+去除率达98.19%,模拟废水中剩余Mn2+质量浓度为0.90mg/L。     

沸石潜流湿地去除氨氮的运行模式研究

对沸石潜流湿地去除氨氮的不同运行模式进行了研究.结果表明在连续运行模式下,长期高浓度氨氮的输入最终会导致系统氨氮去除能力的下降.采用低氨氮浓度输入方式运行,对系统内的沸石具有一定的再生作用,但会带来二次污染,因此需配合其他工艺使用.间歇运行模式说明沸石潜流湿地内的沸石是一种生物沸石,它可以依靠微生物硝化作用恢复系统对氨氮的吸附能力,从而实现沸石的生物再生,但该法实际工程应用有待进一步研究.     

负载β-环糊精的矿物和生物炭对甲基橙的吸附性能

采用HCl溶液对沸石（F0）、蛭石（ZH0）、秸秆（J0）和棕榈生物炭（Z0）进行活化预处理,以环氧氯丙烷为交联剂,将β-环糊精（β-CD）负载到原始材料上,制备了4种新型吸附材料F2、ZH2、J2和Z2。采用FTIR、元素分析、SEM和TG等技术对吸附材料进行了表征,探讨了其对甲基橙的吸附性能。表征结果显示,β-CD被成功地负载到沸石、蛭石、秸秆生物炭和棕榈生物炭上。吸附实验结果表明：负载β-CD后的4种材料对甲基橙的平衡吸附量大小顺序为J2> F2> ZH2> Z2;溶液pH和吸附温度的提高可有效提升4种材料对甲基橙的吸附能力。吸附动力学和热力学研究表明,4种材料对甲基橙的吸附过程中物理吸附起着主导作用,且更趋向于单分子层吸附。4种材料均具有良好的重复使用性能。     

改性沸石复合材料的制备及对废水同步脱氮除磷

采用十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)溶液和LaCl3溶液对人造沸石进行改性,以实现其对废水的同步脱氮除磷。通过正交试验确定了改性沸石制备的最佳条件,并运用SEM、BET、EDS、FTIR、XRD和TG技术对改性沸石进行了表征。实验结果表明:改性可提高人造沸石对废水中氨氮(NH4+-N)和总磷(TP)的去除率;改性沸石制备的最佳条件为HDTMA质量浓度12 g/L、LaCl3质量浓度9 g/L、HDTMA溶液和LaCl3溶液的体积比1∶5,固液比1∶90;采用该条件下制备的改性沸石吸附处理NH4+-N和TP的质量浓度分别为23.78 mg/L和11.78 mg/L的废水,NH4+-N和TP的去除率分别达96.88%和95.12%。表征结果显示,改性后,HDTMA和LaCl3有效负载于人造沸石表面,且未改变人造沸石的基本骨架。     

吸附剂控制单质汞的研究

总结了燃煤烟气中汞污染控制的技术原理、技术特点、研究现状及进展情况，对比了烟气中较难脱除的单质汞（Hg^0）污染控制技术的优缺点，概述了烟气中单质汞脱除方法，展望了矿石类（沸石，蛭石等）吸附剂在烟气汞吸附脱除中的应用潜力，提出了对燃煤烟气中单质汞吸附净化的研究思路。     

沸石法处理工业废水中的氨氮

近年来 ,含氨废水的排放对水体造成污染的现象日益严重 ,导致了“赤潮”、“赤湖”等严重后果。国家排放标准GB8978— 1996规定 ,工业废水中氨氮的质量浓度应小于 5 0mg/L。目前 ,国外处理含氨废水应用最多的是空气吹脱法、离子交换法和生物硝化法等。沸石内部以硅铝氧组成的骨架中有很多形状规则的空腔和连接空腔的通道 ,具有内表面大、多孔穴的特征和较强的吸附、离子交换能力。斜发沸石的孔道直径为 0 35nm ,决定了它对NH4 + 的高选择性 ,使它适用于工业废水中氨氮的处理。国内外对于沸石法去除废水中的氨氮进行了许多研究 ,洗脱剂大…     

粉煤灰基沸石分子筛对水中氨氮的吸附

以粉煤灰为原料,采用碱熔融-水热法制备了3种沸石分子筛,运用XRD、XRF、SEM和BET等手段进行了表征,并将分子筛用于吸附溶液中的氨氮,考察了影响氨氮吸附效果的主要因素、氨氮等温吸附特征和吸附动力学特征。结果表明：分子筛B(Na_20.8Al₂₃Si₃₆O₁₁₇·7.69 H₂O)对氨氮的吸附效果最佳,在初始氨氮质量浓度100 mg/L、分子筛B加入量2 g/L、初始溶液pH 7、吸附温度25℃、转速150 r/min的条件下,吸附60 min后,氨氮吸附量和去除率分别为40.61 mg/g和90%;4种阳离子对氨氮吸附效果的影响顺序依次为K⁺>Ca²⁺>Na⁺>Mg²⁺;分子筛B对氨氮的吸附为单分子层吸附,具有化学吸附的特征;分子筛B吸附氨氮的的最佳工艺条件为初始溶液pH 7、吸附温度45℃、初始氨氮质量浓度40 mg/L,在该条件下,氨氮去除率为93%。     

压裂返排液的处理及回用

制备了沸石负载纳米TiO_2催化剂和蒙脱土负载纳米零价铁吸附剂,结合传统处理技术,构建了"絮凝—预氧化(Fenton氧化)—沸石负载纳米TiO_2催化臭氧氧化—蒙脱土载负纳米零价铁吸附"组合工艺,处理压裂返排液,考察了影响COD去除效果的因素。实验结果表明:在催化剂投加量1.0 g/L、臭氧通入时间5 min、吸附剂投加量5.0 g/L、吸附时间4 h的最佳条件下,COD从原水的4 032.60 mg/L降至37.03 mg/L,处理后出水各项指标均达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级标准;80℃下,出水回用配制的压裂液黏度为4.4 mPa·s,高于自来水配制和压裂返排液配制的压裂液,耐温性有一定提升。