本文關鍵詞：鐵改性赤泥顆粒濾料的制備及其去除水中溴酸鹽　出處：《黑龍江大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：赤泥是氧化鋁生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢棄物,為了實現(xiàn)赤泥的資源化利用,本文采用赤泥為主要原料,制備了一種新型多功能赤泥顆粒濾料并用于溴酸鹽的去除,為赤泥的綜合利用提供了新的途徑,也為溴酸鹽的去除提供了新思路。首先,本研究以赤泥為原料,添加少量膨潤土、煤粉和聚乙烯醇制備了粒徑為0.8mm的球形顆粒濾料,考察了原料配比、預處理時間、焙燒溫度以及焙燒時間對赤泥顆粒濾料理化性質(zhì)的影響。實驗表明,焙燒溫度對顆粒濾料的顯氣孔率影響最大。進一步考察了焙燒溫度對鹽酸可溶率的影響,確定了赤泥顆粒濾料的最佳制備條件為預處理溫度為400℃,預處理時間為50min,焙燒溫度為1030℃,焙燒時間:40min,赤泥、膨潤土和煤粉配比為90:4:6。最佳制備條件下所得赤泥顆粒濾料的比表面積為3.3m2g-1,等電點為3.05。本研究采用β-FeOOH作為改性劑,在赤泥顆粒濾料的基礎上制備了β-FeOOH改性赤泥顆粒濾料,通過對濾料的表征結果可知,改性后,β-FeOOH進入到了赤泥顆粒濾料的孔道中,在孔道中交叉排列形成了更多的介孔。從而使濾料的比表面積有了較明顯的提高,為15m2g-1。對溴酸鹽的去除實驗結果表明,相比于改性前,溴酸鹽的去除效果有明顯的提高。初始溴酸鹽濃度為800μg/L時,去除率隨負載量的增加而升高,隨pH值的增加先升高后降低。在pH值為7.0時,吸附效果最好,去除率達到67%。在此基礎上,采用Fe~(2+)作為改性劑進一步提高了赤泥顆粒濾料的理化性質(zhì)。通過表征結果可知,赤泥顆粒濾料的比表面積有了進一步的提高,為20m2g-1。體系中Fe~(2+)的加入使赤泥顆粒濾料的Zeta電位有了明顯的提高,更有助于對溴酸鹽的去除。Fe~(2+)、β-FeOOH改性赤泥顆粒濾料對溴酸鹽的去除實驗表明pH在5.0-10.0范圍內(nèi)是去除效果較好。當pH=7.0時去除率達到94%。最后,通過表征及靜態(tài)實驗結果,對Fe~(2+)、β-FeOOH改性赤泥顆粒濾料去除溴酸鹽的作用機理進行深入的分析,濾料與溴酸根之間存在四種作用:靜電吸附作用、配體交換作用、離子交換作用以及還原作用。Fe~(2+)、β-FeOOH的改性實現(xiàn)了濾料表面的多功能。
【學位授予單位】：黑龍江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X758

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