微电解填料制备及其降解选矿药剂黄药研究

发布时间：2021-02-02 06:49

　　基于金属腐蚀原理的微电解工艺是一种高效、经济、绿色的工业废水处理技术,在废水处理等环保领域广受关注。微电解技术的核心是微电解填料,由于缺乏统一的行业标准,当今市场上存在各种各样的微电解填料,使用效果有较大差别。本文主要以黄药为研究对象,开展了微电解填料制备及其降解黄药的基础技术研究。本文主要研究结论如下:（1）微电解填料最佳制备工艺为:铁碳质量比为1:1、催化剂铜添加形态为铁负载铜、铜添加量为3 wt.%、造孔剂碳酸氢铵含量为3 wt.%、粘结剂膨润土含量为20 wt.%、焙烧温度为、焙烧时间为2.5 h。对最佳制备工艺下制备得到的铁铜碳（铁负载铜）填料宏观物理参数表征发现,铁铜碳（铁负载铜）填料空隙率为63.80%、吸水率为18.75%、磨损率为3.97%、抗压强度为1.98 MPa。用XRD、SEM分析表征铁铜碳（铁负载铜）填料的微观特性,XRD结果表明,铁铜碳（铁负载铜）填料的主要组份为C、Fe、Cu、Si O₂、Fe₂O₃、Fe₂Si O₄（铁硅酸盐）,SEM结果表明,... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

实验流程示意图

2实验原料及方法152.2实验方法2.2.1模拟黄药废水的配置准确称取0.25g黄药倒入烧杯中，用去离子水溶解后，定容到250mL的容量瓶中摇匀，即得到1g/L的模拟黄药废水，将模拟黄药废水放入棕色试剂瓶中，避光保存。2.2.2微电解填料制备（1）铁碳微电解填料制备准确称取相应质量的原材料依次倒入烧杯中，不断搅拌使其混合均匀，混合均匀后加入蒸馏水调和人工制成直径为5～8mm的球状颗粒。将制成的球状颗粒转入50°C的烘箱中干燥一段时间后，再转入管式炉里在惰性气体下保护下焙烧一定时间，焙烧结束后自然冷却至室温得到规整化的铁碳微电解填料。制备流程图如图2.2所示。图2.2微电解填料制备流程图Fig2.2Preparationflowchartofmicro-electrolyticfiller（2）三元微电解填料制备a.铁负载铜材料制备准确称取相应质量的五水硫酸铜、还原铁粉、氧化锆磨球待用。将五水硫酸铜溶解在150mL排过氧的0.1mol/L的稀硫酸中，向硫酸铜溶液中加入称好的还原铁粉与氧化锆磨球。将锥形瓶放入恒温振荡器中，以250r/min的转速振荡5min，振荡结束后用蒸馏水离心清洗3次，离心结束后放入真空冷冻干燥箱中干燥（避免干燥过程中铁负载铜材料氧化），干燥结束后即得到铁负载铜材料。制备流程图如图2.3所示

2实验原料及方法16图2.3铁负载铜材料制备流程图Fig2.3Preparationflowchartofiron-loadedcoppermaterialb.三元微电解填料制备准确称取相应质量的原材料，放入烧杯中充分混合均匀，加入适量的蒸馏水调和，人工制成直径为5～8mm的球状颗粒，在50°C的烘箱中干燥一段时间后，转入管式炉里在氮气保护下焙烧一定时间，焙烧结束后自然冷却至室温即得到规整化的三元微电解填料。2.2.3微电解降解黄药实验步骤（1）填料预处理。活性碳对黄药具有很强的吸附作用，为避免此现象影响黄药的微电解效果，在正式进行降解实验前需将制备好的填料放入1g/L的模拟黄药废水中浸泡一段时间直至其吸附饱和。（2）黄药降解实验。把吸附饱和的填料放入网兜中，用300mL蒸馏水冲洗，以洗去未被吸附残留在填料表面的高浓度黄药。将冲洗过的填料放入如上图2.1所示的反应器中，开启曝气装置，将浓度为100mg/L，体积为80mL的模拟黄药废水倒入反应器中反应90min，反应开始后每隔15min取样测定废水中黄药浓度，计算黄药降解率。2.2.4表征与分析方法（1）微电解填料表征a.填料宏观形态表征参考GB/T17431.2-2010《轻集料及其试验方法》[64]，测定微电解填料的宏观物理参数。①表观密度


本文编号：3014260