基于纳米矿物的新型木质陶瓷吸附性能试验研究

发布时间：2018-07-22 20:50

【摘要】：本文以小麦秸秆为原料,通过添加不同比例的凹凸棒石和针铁矿以提高木质陶瓷的力学性能和磁选性能,添加少量的环氧树脂作为粘结剂,按照不同质量配比混合均匀后热压成型,在不同温度(600、700、800、900、1000℃)和氮气保护气氛下焙烧,获得了木质陶瓷基凹凸棒石/针铁矿复合材料(以下均以新型木质陶瓷代替)。并利用新型木质陶瓷对含氮废水,含磷废水和城市生活污水二级处理出水进行吸附试验测试它的吸附性能。试验结果综合分析得到结果如下：通过测试在各种配比和不同烧结温度下制备的新型木质陶瓷得到其均拥有良好的气孔率、比表面积、残炭率和磁化率,并且各项指标随着配比和烧结温度的变化而不同。通过将所有制备的新型木质陶瓷在相同的条件下(包括溶液量、浓度、吸附时间、振荡速度、固液比等)分别对含氮废水,含磷废水和城市生活污水二级处理出水进行吸附试验得出：烧结温度为900℃的(m(麦秸)：m(凹凸棒石)：m(针铁矿石)=3：1：1)新型木质陶瓷对含氮废水,含磷废水和城市生活污水二级处理出水的吸附效果最佳。通过改变外界不同条件以烧结温度为900℃(m(麦秸)：m(凹凸棒石)：m(针铁矿石)=3：1：1)的新型木质陶瓷分别对含氮废水,含磷废水和城市生活污水二级处理出水进行吸附试验得出：在吸附条件为40℃,4h,140r/min,固液比为8g/L,pH为2.5-9.0时,新型木质陶瓷对含氮废水的吸附效果最好,吸附率达到38%；在吸附条件为25℃,2h,160r/min,固液比为1g/L,pH为5-6时,新型木质陶瓷对含磷废水的吸附效果最好,吸附率达到92.5%；在吸附条件为30℃,4h,160r/min,固液比为1g/L,pH为6.5时,新型木质陶瓷对城市生活污水二级处理出水的吸附效果达到最好,对氨氮的吸附率为55%,对磷吸附率为98%,对COD的去除率为72%。另外通过新型木质陶瓷对含氮废水和含磷废水吸附热力学和吸附动力学研究得到：复合材料对含氮废水的吸附更符合Freundlich型,对含磷废水的吸附更符合Langmuir型。复合材料对氮、磷的吸附都是个自发的,吸热的物理吸附过程；对磷的吸附动力学研究结果表明不同磷起始浓度和不同温度对木质陶瓷吸附磷的动力学都更符合准二级动力学拟合方程。随着起始浓度的增大,反应速率先增大后减小,随着温度的升高,反应速率呈增大趋势。
[Abstract]:In this paper, the mechanical properties and magnetic separation properties of woody ceramics were improved by adding attapulgite and goethite with different proportion of attapulgite and goethite, and a small amount of epoxy resin was added as binder. The wood-ceramic matrix attapulgite / goethite composite was obtained by hot-pressing and calcining at different temperatures (600,700,800,900,900 鈩，

本文编号：2138536