机械力作用下方解石与重金属离子反应的机理及应用研究
发布时间:2021-03-09 07:33
目前我国面临的环境问题很严峻,其中重金属污染日趋严重。矿业等工业生产活动中产生的大量金属硫酸盐废水是引起环境重金属污染的一大主因,相关问题的解决已迫在眉睫。对此,可从两方面着手研究,一是改进工艺,减少排污量,二是对废液进行无害化处理。消石灰(Ca(OH)2)沉淀是主要的无害化处理方式,但是会伴有p H值高、沉渣含水率高、过滤困难等现象。使用更廉价的矿物材料进行处理,避免这些问题,具有重要的实践意义。方解石是最常见的天然碳酸钙(Ca CO3)矿物,但其开发应用水平有限。考虑到材料中含有的Ca2+和CO32-,方解石可以用来沉淀净化大部分金属硫酸盐废液。但是方解石化学性质稳定,在自然状态下,只能对金属离子产生表面化学吸附的作用,单位处理量很低,因此需要活化手段提高其反应活性,使之与金属离子之间发生类似Ca(OH)2的摩尔当量的化学反应。机械力化学法是一种常见的提高物质反应活性的方法,具有绿色高效的优点,且可以通过调节机械力作用强度来控制反应程度。为此,本文的主要目的是基于机械力化学法,在高强度作用下,提高方解石反应活性达到多金属离子的共沉淀,为净化重金属污染废水提供新途径;在低强度作用下,...
【文章来源】:武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:168 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
近十年世界碳酸钙、重钙及中国重钙产量趋势
图 1-2 方解石单元晶胞(A-(010)面;B-Z 轴)Fig. 1-2 Unit cell of Calcite (A-Plane (010); B-Z axis)学式为 CaCO3,其结晶体主要有方解石、文石和球霰,方解石最为常见。在常温常压下,解石是稳定型,质碳酸钙还是重质碳酸钙,主要是指方解石。酸钙)属于三方晶系 R3 C 空间群结构,图 1-2 所示,具体晶胞参数为 Z=6; a=b= 4.9894 ,c= 17.039 体结构由定向垂直于 C(z)轴线的 Ca2+和 CO32-基团层交键结合。在同一层内,CO32-基团共面且具有相同的180°后重合。每个钙(Ca)原子与六个氧(O)原子配结构中的多个 CO32-基团。每个碳(C)原子键合三到两个钙原子和一个碳原子[9]。钙表面特性究者们使用不同的手段在分子层面对碳酸钙表面进行
图 1-3 美国碳酸钙的在各领域的消耗量(2011)和预计的需求量(2016 Estimated consumption and forecast demand for CaCO3by market, 2011 an2016 (000t), USA碳酸钙具有价格低廉,化学纯度高,稳定性、分散性好、白度高等优点用于各种工业填料[14]。可以取代大量珍稀、昂贵的石油资源,保护环境“环境友好材料”,因此,其应用在国民经济中有着重要的价值和意义。碳要用在造纸、塑料、橡胶、涂料等产业[15-17]。图 1-3 所示为 2011 和 201碳酸钙应用领域及份额[18]。酸钙用于造纸业酸钙作为填料用于造纸业,可以提升纸张质量,降低粗糙度,而且,碳酸岭土相比,有更高的亮度,与钛白粉比,有更低的价格,这些因素使得造择碳酸钙作为填料[19, 20]。每年用于造纸填料的碳酸钙约 1100 万吨,占填的 60%以上[21]。纳米碳酸钙可以很好的提升纸张的耐磨性,并降低其粗
本文编号:3072508
【文章来源】:武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:168 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
近十年世界碳酸钙、重钙及中国重钙产量趋势
图 1-2 方解石单元晶胞(A-(010)面;B-Z 轴)Fig. 1-2 Unit cell of Calcite (A-Plane (010); B-Z axis)学式为 CaCO3,其结晶体主要有方解石、文石和球霰,方解石最为常见。在常温常压下,解石是稳定型,质碳酸钙还是重质碳酸钙,主要是指方解石。酸钙)属于三方晶系 R3 C 空间群结构,图 1-2 所示,具体晶胞参数为 Z=6; a=b= 4.9894 ,c= 17.039 体结构由定向垂直于 C(z)轴线的 Ca2+和 CO32-基团层交键结合。在同一层内,CO32-基团共面且具有相同的180°后重合。每个钙(Ca)原子与六个氧(O)原子配结构中的多个 CO32-基团。每个碳(C)原子键合三到两个钙原子和一个碳原子[9]。钙表面特性究者们使用不同的手段在分子层面对碳酸钙表面进行
图 1-3 美国碳酸钙的在各领域的消耗量(2011)和预计的需求量(2016 Estimated consumption and forecast demand for CaCO3by market, 2011 an2016 (000t), USA碳酸钙具有价格低廉,化学纯度高,稳定性、分散性好、白度高等优点用于各种工业填料[14]。可以取代大量珍稀、昂贵的石油资源,保护环境“环境友好材料”,因此,其应用在国民经济中有着重要的价值和意义。碳要用在造纸、塑料、橡胶、涂料等产业[15-17]。图 1-3 所示为 2011 和 201碳酸钙应用领域及份额[18]。酸钙用于造纸业酸钙作为填料用于造纸业,可以提升纸张质量,降低粗糙度,而且,碳酸岭土相比,有更高的亮度,与钛白粉比,有更低的价格,这些因素使得造择碳酸钙作为填料[19, 20]。每年用于造纸填料的碳酸钙约 1100 万吨,占填的 60%以上[21]。纳米碳酸钙可以很好的提升纸张的耐磨性,并降低其粗
本文编号:3072508
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