锂硅粉吸附除磷及稀土改性性能研究

发布时间：2023-09-29 06:12

　　磷是引起水体富营养化最主要因子，对水体进行除磷处理，具有重要的客观需求。目前，吸附除磷是常用的方法，吸附材料的选择对吸附除磷的效果有着重要的影响。锂硅粉是冶炼废弃物，具有多孔等特性，为此本论文开展以锂硅粉吸附磷性能研究，既能除去水体中的磷，也可将废弃物得到应用。 论文以锂硅粉为原料，模拟含磷废水为研究对象，进行锂硅粉及锂硅粉改性吸附除磷吸附特性研究，并对实际废水进行吸附研究，通过研究得到如下结论： （1）锂硅粉对磷的吸附过程是一个快速吸附过程，对浓度为2mg/L的模拟废水，锂硅粉的投加量达到9.6g/L,能够在90min内达到吸附平衡，磷的吸附率为94%。 （2）锂硅粉对磷的吸附量为1.166mg/g，采用Freundlich等温吸附模型和拟二级动力学模型能较好的模拟锂硅粉对磷的吸附过程。 （3）通过硝酸铈改性后的锂硅粉，在反应60min，投加量为4.8g/L时达到吸附平衡，吸附量为10.89(mg/g)，相对于未改性的锂硅粉，投加量减少一半，最大吸附容量提高了接近10倍，说明改性大大提高了锂硅粉的吸附除磷效果。 （4）锂硅粉改性后对磷的吸附过程，可用Freundlich模型和拟二级动...

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 磷在水中的存在形式及其来源
    1.2 磷的危害
    1.3 除磷的现状和存在的问题
        1.3.1 生物除磷
        1.3.2 结晶法
        1.3.3 化学法除磷
        1.3.4 吸附法除磷
    1.4 影响吸附的因素
        1.4.1 吸附质
        1.4.2 吸附剂
        1.4.3 吸附条件的影响
    1.5 吸附模型
        1.5.1 吸附等温线
        1.5.2 吸附等温线的测定
        1.5.3 吸附动力学
    1.6 技术路线
    1.7 论文的主要研究内容和意义
2 实验材料和方法
    2.1 实验的材料
    2.2 实验使用的主要设备
    2.3 实验所用药品和试剂
    2.4 实验的方法
        2.4.1 材料的预处理
        2.4.2 吸附过程
        2.4.3 锂硅粉改性的过程
    2.5 磷浓度的测定步骤
3 锂硅粉吸附磷性能的研究
    3.1 吸附条件对吸附除磷的影响
        3.1.1 磷的初始浓度的影响
        3.1.2 反应时间的影响
        3.1.3 投加量的影响
        3.1.4 初始 pH 对吸附效果的影响
    3.2 吸附机理的研究
        3.2.1 等温吸附模型的拟合
        3.2.2 吸附动力学模型的拟合
    3.3 小结
4 稀土改性锂硅粉过程的研究
    4.1 锂硅粉改性的过程
    4.2 改性后性能的研究
        4.2.1 硝酸镧和硝酸铈的吸附效果比较
        4.2.2 硝酸镧和硝酸铈浸渍浓度的影响
        4.2.3 改性焙烧温度的影响
        4.2.4 改性焙烧时间的影响
    4.3 小结
5 改性后锂硅粉吸附磷性能研究
    5.1 吸附条件对吸附效果的影响
        5.1.1 投加量的影响
        5.1.2 pH 值的影响
        5.1.3 吸附时间的影响
        5.1.4 磷的初始浓度对吸附的影响
    5.2 吸附机理的研究
        5.2.1 等温吸附模型的拟合
        5.2.2 吸附动力学研究
    5.3 小结
6 改性锂硅粉的再生
    6.1 再生条件
        6.1.1 解吸液体浓度的研究
        6.1.2 解吸液体积的确定
        6.1.3 每次再生后锂硅粉去除磷的效果
    6.2 小结
7 改性锂硅粉对实际废水的处理
    7.1 实际废水的采集
    7.2 实际废水的处理时间探究
    7.3 实际废水的吸附材料投加量研究
    7.4 小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果
致谢



本文编号：3849440