镁铝水滑石去除氯离子性能研究

第28卷第6期 2008年6月 工业水处理 IndustrialWaterTreatment V01．28No．6 Jan．，2008 镁铝水滑石去除氯离子性能研究 胡 静。吕 亮 (浙江工业大学浙西分校，浙江衢州324000) [摘要】利用水滑石(LDH)焙烧后在一定条件下可重新吸收水和阴离子，从而部分恢复层状结构的结构记忆效 应，研究了焙烧镁铝碳酸根水滑石(CLDH)在处理含氯废水中的应用。实验 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明，当CLDH镁铝比为4：1、焙烧温度为 500℃、水滑石质量浓度为2．0g／L、处理温度为30℃时，CLDH对氯离子的处理效果最佳。 [关键词]类水滑石化合物；焙烧水滑石；氯离子；水处理 [中图分类号】X703．1[文献 标识 采样口标识规范化 下载危险废物标识 下载医疗器械外包装标识图下载科目一标识图大全免费下载产品包装标识下载 码】A[文章编号】1005—829X(2008)06—0059-03 ReSearCheSOntheremOVaICapaCityOfChlOrIdeiOnSfrOmaqueOUSSOIUtiOn bycaIcinedMg—AI—C03LDH HuJing，LnUaIlg (形esfBr伽^旷z埘i佩g‰协e珊酊矿死c矗，lo妞，，，Q懈b“324000，蕊i∞) Abst陷ct：Undercertainconditions，layereddoublehyd砌ddes(LDH)世erbeingcalcinedcaIlbeusedforabsorbing waterandanions，inordertoresumethestIuct眦越me咖ryefbctofthelayer_shapedstnlctu陀．Theapplicationof calcinedMg-Al—：03LDHtothetreatmentofcllloride-containingw嬲tewaterisgtudied．Experimentsshowthatwhen theratioofMgandAlis4：1，calciningteInperature500℃，LDHdosage2'0班，蛐d眈atmenttemperatl脱30℃，the 协jatmentefficiencyi8thebesL KeywDrdS：hydrotalcitelikecompound；calcinedlagereddoublehydro】【ides；clllorideions；watertreatmem 类水滑石化合物(Hrllc)属于层状阴离子黏土， 是一类新型的层状材料。其层板一般由两种金属的 氢氧化物构成，因此又称为层状双羟基复合金属氧 化物(LDH)。该类材料的焙烧产物具有较大的比表 面积，大量的碱性及其“记忆效应”，LDH由于具有 较大的内表面积。容易接受客体水分子。可被用来作 为吸附剂。Hrllc作为前驱体应用于废水的治理是近 年来研究的热点。工业上某些行业所排废水中含有 大量的氯离子，因此需对其去除以降低含量。目前 对Cl一的去除方法主要有溶剂萃取技术、复合絮凝剂 絮凝处理、膜处理技术。笔者研究了焙烧镁铝碳酸 根水滑石(CLDH)对Cl一的去除性能。 1 实验方法 1．1 CLDH的制备方法 采用共沉淀法制备CLDH。取一定量的 Mg(N03)2·6H20和Al(N03)3·9H20，溶于去离子水 [基金项目】浙江省教育厅项目(20050446) 制成溶液A；按一定比例把NaOH和Na2C03配制成 溶液B；然后将盐液A和碱液B迅速混合并搅拌。 得到悬浮液。把悬浮液放入水浴锅中，在70℃下搅 拌晶化6h，将产物抽滤，水洗至中性，干燥得类水滑 石样品。最后在一定温度下焙烧3h，得到CLDH。 1．2Cl-的吸附实验 量取2000mL一定浓度的Cl一(用蒸馏水和氯 化钾配成)溶液于四口瓶中，控制一定的搅拌速度。 通N：气保护，水浴恒温，加入一定量的LDH或 CLDH。同时开始计时，反应5—6h，在反应中按一定 的时间间隔移取5mL的反应液，抽滤，保留滤液，用 分光光度法测定Cl榷度。 2结果与讨论 2．1 LDH和CLDH对Cl一的去除效果 LDH和CLDH对Cl一的去除效果见图1。 从图1可以看出。CLDH对Cl一的去除效果比 一59— 万方数据 产品开发 工业水处理2008—06，28(6) 时间硒n 图l LDH和CLDH对Cl一的去除效果 LDH的好。这是因为LDH对Cl一去除仅仅是表面物 理吸附，很快达到吸附平衡，因此去除效果差。而 CLDH是通过结构记忆效应将Cl一吸附到层间，Cl一比 CO产更容易被交换，因此对Cl一的去除效果好。 2．2 n(Mg)：n(A1)对Cl-去除率的影响 n(Mg)：厅(A1)对Cl一去除率的影响见图2。 堡 静 鬣 悄 口 时间，Inin 图2不同镁铝比的CLDH对Cr的去除效果 从图2得出，，l(Mg)：n(A1)=4：1的CLDH对Cl一 的去除效果最佳，达96．8％，n(Mg)：，l(A1)=3：l的略 差，而n(Mg)：n(A1)=2：l的CLDH对Cl一的去除效果 最差。这是因为，l(Mg)：，l(A1)为3：1和4：1的前体 LDH的晶胞参数a基本相同，但比n(Mg)：n(A1)=2： 1的稍大。而且晶胞参数仅随着厅(Mg)：厅(A1)的增 加略有增大。层间距越大的LDH焙烧后CLDH去除 Cl一的效果越好【3)。 2．3不同焙烧温度的CLDH对Cl一去除效果的影响 不同焙烧温度的CLDH对Cr去除效果见图3。 从图3可以看出．焙烧温度在500℃时的 CLDH对Cl一的去除效果最佳。焙烧温度在200一 500℃之间的CLDH，随焙烧温度的上升，去除效果 逐渐增加；焙烧温度在500～800℃的CLDH，随焙 烧温度的上升，去除效果逐渐下降。这结果和 CLDH的结构是相吻合的，在200—500℃之间。随 一60一 堡 褂 篮 稍 6 时间，rI-in 图3不同焙烧温度的CU)H对Cl一的去除效果 焙烧温度的上升，LDH逐渐脱去层间水和CO：，变 为LDO结构。其对Cl一的吸附量较大；而进一步上 升温度．其结构逐渐转变为结构恢复活性小的尖晶 石结构。从而引起处理效果的下降。 2．4 CLDH的用量对Cl一去除率的影响 CLDH的用量对Cl一去除率的的影响见图4。 100 90 80 蒌磊 餐50 邶40 830 20 lO O 50l∞150200250300350枷 时间，【nin 图4不同CLDH用量下对Cl一的去除效果 从图4可以看出，随CLDH用量的增加，对Cl一 去除率逐渐增加，但质量浓度>2．0玑时，去除率增 加不多。而水滑石用量增加Cl一吸附量是减小的。综 合考虑，选用CLDH质量浓度为2．0g，L为宜。 2．5水处理温度对Cl一去除率的影响 水处理温度对Cl-去除率的影响见图5。 羹 殛 稍 8 ∞∞∞加∞∞∞如加m 万方数据 第28卷第6期 2008年6月 工业水处理 IndustrialWaterTreatment V01．28No-6 Jun．，2008 一种测试活性炭吸附性能的新方法 杨 健1，李新学2，闻人勤1 (1．上海电力学院，上海200090；2．太仓港环保发电有限公司，江苏太仓215433) [摘要】介绍了一种利用天然水中有机物为 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 物测试活性炭吸附性能的测试新方法，其测试结果较好地表征 了活性炭在实际水处理中对有机物的吸附性能。 [关键词】活性炭；天然水；有机物；吸附 [中图分类号]X703；0643．3【文献标识码]A [文章编号]1005—829X(2008)06—006l-03 NewmethOdOfteStingtheadSOrptiOnCapacityOfactiVeCarbOn YangJianl，UXiIl】【ue2，WenRenqinl (1．Sk粥九面‰切e瑚蚵矿E％ct廊胁er，航彻西反200090，仍iM；2．7娩n，lgP0厅E锄irD厅榭死以丹D据c渤，l Ge，le删iDncD．，￡础，舭勰g215433，侃i眦) AbStract：Anewmethod0ftestingtheadsorptionc印acityofactivecarbonbyusingorganicmanerinnatural water鹪staIldardmatterisin协Dduced．Thetestingmsultsindicatethatactivecarbonch锄cterizesthec印acityof adsorbingorg肌icmatter． KeywOrdS：activec锄‰n；naturalwater；orgaJlic呦tter；adso巾tion 由于环境污染的加剧，天然水体中有机物含量 增高，在工业用水和城市给水处理中，采用活性炭来 降低水中有机物的吸附处理(目前多为粒状活性炭 的柱式过滤吸附)日益增多。由于活性炭价格昂贵， 再生困难，使活性炭吸附处理的处理费用很高；另一 方面目前国内活性炭生产厂家很多，种类繁杂，性能 差异很多。所以如何选择吸附性能好的水处理用活 性炭是一件很有经济意义的工作。 目前已有的表征活性炭对有机物吸附性能的指 标有碘吸附值、亚甲基兰吸附值、苯酚吸附值等。但 —+—斗————■一—+—■一—+-+-+—+—．．一·+·+-■一·+—+·叫-—+—+—+—+—+-+-+·+—．．叶-+·+—+呻—+—+·+·+—+斗-+—+—+·+·+斗—+—+· 温度的升高，去除率升高的幅度较大，>30℃时， 去除率基本不再升高。说明CLDH对Cl一的吸附为 化学吸附，而非物理吸附，吸附速度(或反应速 度)随着温度的升高而增大，到达30℃所去除的 Cl一基本达到极限值。 3结论 由上述实验可得到以下结论：CLDH对Cl一吸附 的最佳条件为焙烧温度500℃、n(Mg)：，l(A1)=4：l、 水滑石质量浓度2．0g，L、处理温度30℃。在此条件 下．其对Cl一的去除率可达97％。CLDH对Cl一的吸附 量为55m比。 [参考文献】 [1】Na衄ivay锄C，‰tllmS．Ad8唧tivemⅡmalofcatechDlon惴Ie F毛(Ⅲ)，Cr(Ⅲ)hydm】【ide：e(IIlilibrium锄dki眦!ticBstIldy[J]．IIldEn昏 ChelILRes．。2004(43)：758l-7587． [2]Ia翻ridis．NK，P柚diTA，M砒i8KA．Chr嘲i啪(Ⅵ)他I∞val‰ aqIIeo岫dutionsbyMg-Al_c03hydmtalcite[J]．S唧tion_D鸭唧6曲 k∞tic锄dEqtlili蚰∞StIldi∞．2004'43(23)：220蚰215． [3]任志峰，何静，张春起，等．焙烧水滑石去除氯离子性能研究[J]． 精细化工，2002，19(6)：339—342． [4]胡玉才。任玉华，荣明霞，等．焙烧水滑石对氯离子的去除性能研究 [J]．化学 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 师，2005，19(2)：7—8． [5]罗青松，李蕾，王作新，等．镁铝水滑石层板与层间阴离子相互作 用的理论研究[J]．无机化学学报，200l，17(6)：835一“2． [作者简介]胡静(1973一)，2005年毕业于浙江大学，硕士，讲师。 电话：13575657786，E—rrIail：hujin9042确和aII∞．com．cn。 【收稿日期】2008—02—27(惨改稿) 一6l一 万方数据 镁铝水滑石去除氯离子性能研究 作者： 胡静， 吕亮， Hu Jing， LU Liang 作者单位： 浙江工业大学浙西分校,浙江衢州,324000 刊名： 工业水处理 英文刊名： INDUSTRIAL WATER TREATMENT 年，卷(期)： 2008，28(6) 引用次数： 0次 参考文献(5条) 1.Nanmsivayam C.Sumithra S Adsorptive removal of catechol on waste Fe(Ⅲ)/Ca(Ⅲ) hydroxide:equilibrium and kinetics study 2004(43) 2.Lazaridis.N K.Pandi T A.Matis K A Chromium (Ⅵ) removal from aqueous solutions by Mg-Al-CO3 hydrotalcite 2004(23) 3.任志峰.何静.张春起.段雪 焙烧水滑石去除氯离子性能研究[期刊论文]-精细化工 2002(6) 4.胡玉才.任玉华.荣明霞.王芳芳.吕菊波.刘春苹.刘淑芬 焙烧水滑石对氯离子的去除性能研究[期刊论文]-化学工 程师 2005(2) 5.罗青松.李蕾.王作新.段雪 镁铝水滑石层板与层间阴离子相互作用的理论研究[期刊论文]-无机化学学报 2001(6) 相似文献(1条) 1.学位论文 胡静 焙烧镁铝碳酸根水滑石在含氯废水处理中的应用基础研究 2005 类水滑石化合物(Hydrotalcitelikecompound，HTlc)属于层状阴离子粘土，是一类新型的层状材料。由于其具有层状结构，层间离子的可交换性 ，同时具有较大的比表面积，容易接受客体阴离子，可被用来作为吸附剂。利用水滑石焙烧后在一定条件下可重新吸收水和阴离子从而部分恢复层状结 构的结构记忆效应，本文了开展了焙烧镁铝碳酸根水滑石(CalcinedLayeredDoubleHydroxides，CLDH)在含氯废水处理中的实验研究。实验结果表明，镁 铝比为4：1，在500℃下焙烧的水滑石对氯离子的去除效果最佳。当氯离子起始浓度为100mg/L，水滑石用量为2.0g/L，处理温度为30℃时，CLDH对氯离 子去除率最高可达97％，吸附量为55mg/g。 对CLDH去除氯离子的机理进行了基础研究。热力学计算结果表明，CLDH对氯离子的吸附过程符合 Freundlich和Langmuir等温式。从Langmuir等温式计算的△rH=-17.93kJ/mol，说明吸附过程为放热过程；△rS=-79.76J/s，说明吸附是熵减小的过程 ，这是因为CLDH恢复了层状结构；不同温度下△rG为负值，说明吸附过程是自发进行的。动力学计算吸附过程的活化能Ea=43.8kJ/mol，说明吸附过程以 化学吸附为主。 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gyscl200806018.aspx 下载时间：2009年10月20日