焙烧镁铝水滑石吸附脱硫废水中高浓度Cl-的基础研究

焙烧镁铝水滑石吸附脱硫废水中高浓度Cl-的基础研究

论文摘要

为制备镁铝摩尔比为4∶1的镁铝水滑石(LDH),实验采用共沉淀直接法,即在450℃温度下焙烧LDH 3 h,得到焙烧镁铝水滑石(CLHD)。取CLDH吸附剂于250 m L锥形瓶中,在一定条件下对5 000~20 000 mg/L高浓度Cl-模拟溶液及实际脱硫废水进行脱氯吸附实验和CLDH再生及重复使用性实验。探究了不同反应时间、初始浓度、反应温度、溶液的初始pH及CLDH的投加量对氯离子的脱除效果的影响,采用BET,XRD,FT-IR探究吸附机理。实验结果表明,CLHD吸附Cl-是由于层间阴离子可交换性("结构记忆"),对Cl-吸附符合一级动力学模型,吸附量及脱氯率随反应时间的增大呈现出先快速增加后缓慢增加的趋势,吸附平衡后发生缓慢脱附反应;吸附等温线符合Freundlich方程模型,吸附量随Cl-初始浓度的增加而增大,最佳脱氯效果参数为Cl-浓度5 000 mg/L,之后随着氯离子浓度增大,由于吸附点位数量一定,脱氯率降低; CLDH对吸附Cl-的脱除率及吸附量随着温度的增加而增加,当反应温度为65℃时,脱氯率及吸附量最大,当温度继续升高,CLDH对Cl-的吸附效果大幅下降;改变pH值,CLDH对Cl-的吸附效果差别较小,但当pH=8时达到脱氯率及吸附量的最大值;随着CLDH投加量的增加,脱氯率逐渐变小,最佳投加量为8 g/L。65℃、pH=8时的实际脱硫废水脱氯实验中,CLDH脱氯率可达50.90%,一次煅烧再生CLDH脱氯率稍降,二次煅烧再生CLDH脱氯率降低约50%,CLDH对脱硫废水脱氯具可再生重复使用性。

论文目录

  • 1 实验材料与方法
  •   1.1 实验材料
  •   1.2 实验方法
  • 2 结果与分析
  •   2.1 反应时间的影响
  •   2.2 初始浓度的影响
  •   2.3 反应温度的影响
  •   2.4 溶液初始pH的影响
  •   2.5 CLDH投加量的影响
  •   2.6 脱硫废水去除效果及再生重复使用性
  •   2.7 表征分析
  •     2.7.1 BET比表面积分析
  •     2.7.2 XRD衍射分析
  •     2.7.3 FT-IR红外光谱分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 马双忱,刘亚争,马岚,吴伟,赵兴辉,高然,林宸雨

    关键词: 焙烧镁铝水滑石,吸附,脱硫废水

    来源: 煤炭学报 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 环境科学与资源利用

    单位: 华北电力大学环境科学与工程系,华能沁北发电有限公司

    基金: 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2016XS115)

    分类号: X703

    DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2018.0548

    页码: 611-617

    总页数: 7

    文件大小: 519K

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