改性蛋殼粉對(duì)水中磷的去除研究.pdf

1、本論文采用多種方對(duì)天然蛋殼粉進(jìn)行改性,成功制備具有不同物理化學(xué)特性的蛋殼粉,研究改性前后蛋殼粉對(duì)水體中磷的去除性能和去除機(jī)理,初步揭示不同改性方式對(duì)蛋殼粉除磷效果的影響,為水中磷的去除及同類(lèi)環(huán)境材料的研制提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。
　　 以天然蛋殼粉作為吸附劑,通過(guò)靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)評(píng)價(jià)了天然蛋殼粉對(duì)水中磷的去除性能,研究結(jié)果表明:Freundlich模型能夠較好的擬合天然蛋殼粉對(duì)水中磷的吸附等溫線,天然蛋殼粉對(duì)磷的吸附是自發(fā)的吸熱

2、過(guò)程；吸附動(dòng)力學(xué)曲線表明其吸附過(guò)程分為兩個(gè)階段,這可能與蛋殼內(nèi)部不同尺寸的孔道有關(guān)。準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型能夠較好的擬合吸附動(dòng)力學(xué)曲線；堿性條件有利于天然蛋殼粉對(duì)水中磷的吸附。
　　 通過(guò)不同溫度煅燒對(duì)天然蛋殼粉進(jìn)行改性,系統(tǒng)研究了不同煅燒溫度制得的改性材料對(duì)磷的去除效果。當(dāng)煅燒溫度低于600℃時(shí),煅燒無(wú)法提高蛋殼粉的磷吸附能力。當(dāng)煅燒溫度高于700℃時(shí),天然蛋殼粉發(fā)生分解,生成氧化鈣(生石灰),在去除過(guò)程中,鈣離子與磷酸根離子形成沉

3、淀,去除機(jī)理發(fā)生改變,因?yàn)樯业膬r(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于高溫煅燒蛋殼的價(jià)格,因此從經(jīng)濟(jì)角度考慮,天然蛋殼不適于700℃以上的高溫煅燒改性。
　　 采用鐵鹽和鋁鹽對(duì)天然蛋殼進(jìn)行改性,成功制備了具有不同理化結(jié)構(gòu)的改性蛋殼,研究了不同改性蛋殼對(duì)磷的去除效果,研究表明:鐵鹽、鋁鹽改性均能夠有效提高天然蛋殼粉對(duì)水中磷的去除能力,但鋁鹽改性蛋殼粉(A、AN)對(duì)磷的吸附效果明顯好于鐵鹽改性蛋殼粉(F、FN),其中300℃煅燒的鋁鹽改性蛋殼粉(CA)對(duì)磷

4、的吸附效果最好,飽和吸附量可以達(dá)到6.39mg／g,是天然蛋殼粉的26倍；鐵鹽、鋁鹽改性蛋殼粉對(duì)磷的吸附均為吸熱過(guò)程,溫度升高有利于吸附的自發(fā)進(jìn)行。準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型能夠較好的擬合改性蛋殼粉對(duì)磷的吸附動(dòng)力學(xué)曲線；pH值是改性蛋殼粉去除磷的主要影響因素。堿性條件有利于CA對(duì)水中磷的吸附,溶液pH越高吸附效果越好。酸性條件有利于其它改性蛋殼粉對(duì)磷的吸附,其吸附量最大值均出現(xiàn)在pH=3時(shí)。
　　 依次考察了四種混凝劑氯化鐵、硫酸鐵、硫酸