锆基柱撑粘土材料对铅离子的吸附作用

以沉降法提纯的蒙脱石和累托石为基质粘土,以ZrOCl2·8H2O为锆源,用稀溶液法制备锫基柱撑蒙脱石和累托石材料。用该类材料作为吸附剂,对人工配制的含铅废水进行静态吸附处理试验,得出错基柱撑粘土材料对铅离子有较好的吸附作用,而且锆基柱撑蒙脱石比锆基柱撑累托石的吸附效果好。当废水pH为6.5、锆基柱撑蒙脱石材料的用量为12g/L时,Pb2+的吸附率达99.8％,吸附量达10 mg/g。     

氟化铵和氨循环法从脱腊脱油废白土中制取白炭黑

利用NH4F与废白土中SiO₂反应生成的（NH4）SiF6溶液和NH₃,进行闭路循环反应,生成NH4F与水合SiO₂（白炭黑）,通过正交优化,得到最佳工艺为：氟化反应,NH₄F∶废白土＝1.28,NH₄F∶水＝0.9,反应温度60℃,反应时间4h;氨化反应,反应温度60℃,反应时间8h,投料比＝2〔25％氨水mL/（NH₄）SiF₆g〕。循环试验结果表明,NH4F转化率可达82％,白炭黑产率达90％以上,只需补充少量NH₄F和氨水,就能在不产生环境污染的情况下从废白土中制取白炭黑。     

Stabilization effects of surplus soft clay with cement and GBF slag

Utilization of industrial waste and surplus construction soft clay as construction material was recommended, and many attempts at geotechnical waste utilization were undertaken. This study aimed at the application of cement and a kind of industrial wastes, i.e. granulated blast furnace slag, on stabilization of surplus soft clay. The results showed that the cement and slag can successfully stabilize Ariake clays even though this high organic clay fails to be stabilized by lime and cement. Addition of slag in cement for stabilization induces higher strength than cement alone for longer curing time. The application of the cement with slag is more suitable than cement alone for stabilization because of economical consideration.     

粘土矿复合聚合氯化铝凝聚给水中的藻类

采用粘土矿复合聚合氯化铝 (PAC)对凝聚给水中的藻类进行了研究 .结果表明 ,粘土矿的加入不仅可显著增加絮体的密实度 ,加快其沉降速度 ,使沉淀后的活藻絮体在微扰动下不再漂浮上升 ,从而可有效阻止堵塞滤池 ,而且使沉淀后的底泥体积减少了 31 % ,沉降后出水中叶绿素a的浓度降到 1 3μg·l- 1 ,铝的含量低于 0 2mg·l- 1 .     

预处理后生物成因施氏矿物的矿物学特征及对As(Ⅲ)吸附的影响

生物成因施氏矿物虽然在吸附As(Ⅲ)能力上表现出较其它吸附剂更为优越的吸附性能,但其制备过程中细菌分泌的多糖类物质使得矿物颗粒间存在明显的团聚现象.本研究通过比较不同预处理方法对施氏矿物矿物学特征及吸附性能的影响,寻求一种最佳的矿物预处理方法,以期进一步改善矿物颗粒团聚现象和提高对As(Ⅲ)吸附能力.采用NaOH、NaCl、200℃灼烧及乙醇-超声方法对施氏矿物进行预处理,结果表明,处理后矿物的矿相均未发生变化,但其理化性质随处理方式的不同差异较大,矿物比表面积、Fe/S摩尔比、SEM图谱、As(Ⅲ)吸附性能与原始矿物相比均发生了明显的变化.经pH 12NaOH处理后矿物的吸附性能最佳,在室温下最大吸附量从原来的101.9 mg.g-1增加到143.3 mg.g-1,比表面积从原来的45.63 m2.g-1增加到325.18 m2.g-1,矿物干燥时团聚现象明显减弱.     

Removal of elemental mercury by KI-impregnated clay

This study described the use of clay impregnated by KI in gas phase elemental mercury (Hg^o) removal in flue gas. The effects of KI loading, temperature, O₂, SO₂ and H₂O on Hg^o removal were investigated using a fixed bed reactor. The Hg^o removal efficiency of KI-clay with 3% KI loading could maintain at a high level (approximately 80 %) after 3 h. The KI-clay demonstrated to be a potential adsorbent for Hg^o removal when compared with activated carbon based adsorbent. O₂ was found to be an important factor in improving the Hg^o removal. O₂ was demonstrated to assist the transfer of KI to I₂ on the surface of KI-clay, which could react with Hg^o directly. NO and SO₂ could slightly improve Hg^o removal, while H₂O inhibited it greatly. The results indicated that after adsorption, most of the mercury escaped from the surface again. Some of the mercury may have been oxidized as it left the surface. The results demonstrated that the chemical reaction primarily occurred between KI and mercury on the surface of the KI-clay.     

粘土防渗尾矿库地震永久位移数值模拟

我国目前的防渗尾矿库数量越来越多,但对其动力分析相对较少。结合工程实际,使用FLAC2D软件建立了有限差分数值模型,对采用粘土垫层防渗的尾矿库进行二维地震动力响应分析,并将计算得到的坝顶最大水平位移与传统简化方法的计算结果进行了对比分析。计算结果表明,由于数值分析考虑了尾矿坝对地震波的放大效应,通过有限差分数值模型计算的水平位移比简化方法的计算结果大60%。参数分析表明:防渗垫层的抗剪强度对于尾矿库动力响应影响较大,其虽有一定隔震作用,使得防渗层上部的最大水平加速度低于其下部的最大水平加速度约5%~30%,但随着防渗垫层抗剪强度的降低,尾矿库的失稳模式由经过尾矿内部的圆弧形滑动向经过防渗层的楔形滑动转变,尾矿库的屈服加速度显著降低,永久水平位移从小于5cm增加到近70cm,可能造成震陷等灾害。该分析方法和结果对于地震区防渗尾矿库工程的设计有一定的参考价值。     

坡缕石黏土污泥对水相中亚甲基蓝吸附研究

利用坡缕石黏土污泥(从木质素磺酸钠废水中得到)和酸化的坡缕石黏土(1mol/L盐酸)作为吸附剂对水相中的亚甲基蓝进行吸附研究,并利用透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)及Zeta电位分析对两种吸附剂的结构及表面电性进行了表征.结果表明:当吸附剂用量为10mg,温度为30℃时,1mol/L盐酸酸化的坡缕石黏土最大吸附量为97.50mg/g,坡缕石黏土污泥最大吸附量为98.7mg/g.选取坡缕石黏土污泥作为最佳吸附剂,对污泥吸附亚甲基蓝的吸附等温线、吸附热力学及吸附动力学模型进行了研究,结果显示:此吸附过程为自发吸热过程,吸附等温线更符合Langmuir模型,吸附动力学符合准二级动力学模型.     

改性黏土絮凝海洋原甲藻对水体中氮、磷的影响研究

通过对比研究典型有害微藻海洋原甲藻(Prorocentrum micans Ehrenberg)自然消亡(A1组)及改性黏土絮凝(A2组)两种体系,考察两体系中氮、磷等主要水质因子的变化情况.结果表明,改性黏土能有效去除P. micans并影响其后期生长状态,0.4g/L改性黏土添加3.5h后去除率可达60%以上,且藻密度无二次增长.改性黏土絮凝藻华过程中能有效去除水体营养元素, A2组DIP和DIN较A1组分别降低85%和35%.另外,添加改性黏土对水体有机氮、磷影响值得关注,第33d A2组TON和TOP较A1组分别减少约120, 6μmol/L. 改性黏土对有机氮、磷存在一定的埋存保护作用,通过吸附絮凝、螯合等作用使有机氮、磷脱离水体系统,而自然消亡体系中的微藻消亡后将通过分解、矿化等过程快速进入水体参与再循环.该研究系统阐述了改性黏土絮凝P. micans对水体营养环境的影响,以期为现场治理提供理论支持.     

考虑非线性吸附时溶质在有限厚度粘土中的一维扩散解

在采用非线性分段式吸附等温模式的基础上,建立了溶质在粘土中的一维扩散模型,在考虑有限厚度边界及土中溶质背景浓度的条件下得到了相应的解.模型引入了移动边界以说明当溶质在粘土孔隙水中的浓度达到某一较高值后,阻滞因子将发生显著变化.算例分析表明,该模型和考虑经典非线性吸附等温线得到的结果相差不大,这进一步说明了该模型的合理性.考虑非线性吸附效应对溶质迁移有重要影响.在较高溶质浓度下采用线性吸附等温模式会得到偏不安全的结果.该解相对较简单,并可用于验证各种数值模型、拟合试验数据等.