發(fā)布時(shí)間：2020-10-09 14:03

　　 采用攪拌吸附方式對(duì)鋼渣去除4BE進(jìn)行研究,分析了4BE濃度、鋼渣粒徑、鋼渣用量、攪拌轉(zhuǎn)速等條件對(duì)吸附過(guò)程平衡吸附量、吸附速率和吸附平衡時(shí)間的影響。研究結(jié)果表明,吸附速率主要受鋼渣粒徑和鋼渣用量的影響,而4BE濃度和攪拌轉(zhuǎn)速對(duì)其影響較小;平衡吸附量不受4BE濃度、鋼渣粒徑、鋼渣用量、攪拌轉(zhuǎn)速的影響;吸附平衡時(shí)間主要受鋼渣粒徑和鋼渣用量的影響,4BE濃度和攪拌轉(zhuǎn)速對(duì)其影響較小。以吸附平衡時(shí)間為依據(jù),確定鋼渣粒徑和鋼渣用量,可優(yōu)化運(yùn)行操作參數(shù)。
【部分圖文】：

鋼渣吸附去除染料廢水中4BE時(shí)，鋼渣總吸附量決定了凈化效果，而平衡吸附量影響鋼渣消耗成本，吸附平衡時(shí)間制約鋼渣凈化效率。4BE濃度對(duì)鋼渣總吸附量、平衡吸附量和吸附平衡時(shí)間的影響如圖1所示。由圖1可見(jiàn)，恒定鋼渣與4BE質(zhì)量比，總吸附量隨4BE濃度的增加呈線性增加的趨勢(shì)，4BE濃度從10 mg/L增加到30 mg/L，總吸附量從9.197 mg增加到28.995 mg，增加了19.798 mg，總吸附量與4BE濃度線性擬合方程為y=0.493 03+0.991 05x(相關(guān)性良好，R2=0.999 19)。平衡吸附量隨4BE濃度的增加先升高然后趨于穩(wěn)定，4BE濃度從10mg/L增加到15 mg/L，平衡吸附量從1.839 4 mg/g增加到1.939 6 mg/g，增加了0.100 2 mg/g，繼續(xù)增加4BE濃度到30 mg/L，平衡吸附量基本穩(wěn)定在1.939 0 mg/g(偏差小于±0.019 6 mg/g)。這說(shuō)明鋼渣的吸附容量較為穩(wěn)定，對(duì)4BE濃度適應(yīng)范圍較廣。吸附平衡時(shí)間隨4BE濃度的增加先減小然后趨于穩(wěn)定。4BE濃度為10 mg/L時(shí)，吸附平衡時(shí)間為120 min,4BE濃度大于10 mg/L時(shí)吸附平衡時(shí)間基本穩(wěn)定在100 min，且吸附前10 min的吸附量達(dá)到吸附總量的55%以上。這說(shuō)明平衡吸附量和吸附平衡時(shí)間與廢水中4BE濃度不相關(guān)(濃度大于15mg/L)，因此工藝設(shè)計(jì)時(shí)廢水中4BE濃度影響因素不納入關(guān)鍵制約條件。吸附過(guò)程中，4BE濃度變化對(duì)吸附速率的影響如圖2所示。

由圖1可見(jiàn)，恒定鋼渣與4BE質(zhì)量比，總吸附量隨4BE濃度的增加呈線性增加的趨勢(shì)，4BE濃度從10 mg/L增加到30 mg/L，總吸附量從9.197 mg增加到28.995 mg，增加了19.798 mg，總吸附量與4BE濃度線性擬合方程為y=0.493 03+0.991 05x(相關(guān)性良好，R2=0.999 19)。平衡吸附量隨4BE濃度的增加先升高然后趨于穩(wěn)定，4BE濃度從10mg/L增加到15 mg/L，平衡吸附量從1.839 4 mg/g增加到1.939 6 mg/g，增加了0.100 2 mg/g，繼續(xù)增加4BE濃度到30 mg/L，平衡吸附量基本穩(wěn)定在1.939 0 mg/g(偏差小于±0.019 6 mg/g)。這說(shuō)明鋼渣的吸附容量較為穩(wěn)定，對(duì)4BE濃度適應(yīng)范圍較廣。吸附平衡時(shí)間隨4BE濃度的增加先減小然后趨于穩(wěn)定。4BE濃度為10 mg/L時(shí)，吸附平衡時(shí)間為120 min,4BE濃度大于10 mg/L時(shí)吸附平衡時(shí)間基本穩(wěn)定在100 min，且吸附前10 min的吸附量達(dá)到吸附總量的55%以上。這說(shuō)明平衡吸附量和吸附平衡時(shí)間與廢水中4BE濃度不相關(guān)(濃度大于15mg/L)，因此工藝設(shè)計(jì)時(shí)廢水中4BE濃度影響因素不納入關(guān)鍵制約條件。吸附過(guò)程中，4BE濃度變化對(duì)吸附速率的影響如圖2所示。由圖2可知，不同4BE濃度下，吸附速率隨吸附時(shí)間的變化趨勢(shì)較為一致，均隨吸附時(shí)間的延長(zhǎng)逐步減小，其中吸附速率在吸附反應(yīng)10 min前的變化較為劇烈，下降了0.569 9 mg/(g·min)，是下降總量0.663 0 mg/(g·min)的85.96%。吸附時(shí)間到20 min時(shí)，吸附速率從初始0.640 3 mg/(g·min)下降到0.058 3 mg/(g·min)后基本不變。吸附速率在吸附反應(yīng)1 min到5 min時(shí)下降較快，下降率達(dá)到73.64%。說(shuō)明保持鋼渣對(duì)4BE有較高的吸附速率，需要控制吸附反應(yīng)在5 min內(nèi)，此時(shí)的吸附容量為0.887 1 mg/g，占平衡吸附量的46.55%，鋼渣利用率較低。吸附反應(yīng)為40 min時(shí)的吸附容量為1.376 4 mg/g，占平衡吸附量的74.83%，吸附速率為0.034 41 mg/(g·min)且達(dá)到穩(wěn)定。這說(shuō)明吸附反應(yīng)控制40 min以內(nèi)，可以確保較高的吸附速率、吸附量和鋼渣利用率。

添加鋼渣10.0 g,100 mg/L濃度的4BE廢水200 m L，轉(zhuǎn)速200 r/min條件下，改變鋼渣粒徑，考察其對(duì)吸附量及吸附平衡的影響，如圖3所示。由圖3可知，總吸附量與平衡吸附量隨鋼渣粒徑的減小先升高然后趨于穩(wěn)定。鋼渣粒徑從20～40目提高到60～80目，總吸附量從14.632 mg提高到19.276 mg，增加了4.644 mg，繼續(xù)提高鋼渣目數(shù)，總吸附量基本穩(wěn)定在19.515 mg，偏差小于1.22%;平衡吸附量從1.463 2 mg/g提高到1.927 6 mg/g，增加了0.464 4 mg/g，繼續(xù)提高鋼渣目數(shù)，平衡吸附量基本穩(wěn)定在1.951 5 mg，偏差小于1.22%。這說(shuō)明鋼渣目數(shù)小于40目時(shí)，總吸附量與平衡吸附量受到鋼渣粒徑的影響較大;鋼渣目數(shù)大于60目時(shí)，總吸附量與平衡吸附量與鋼渣粒徑無(wú)關(guān)。吸附平衡時(shí)間隨鋼渣粒徑的減小而縮短，且變化幅度較大。20～40目鋼渣吸附4BE到達(dá)吸附平衡時(shí)間為190 min，而>200目鋼渣達(dá)到吸附平衡時(shí)間僅需要1 min。在實(shí)際工程應(yīng)用中可通過(guò)減小鋼渣粒徑來(lái)增大設(shè)備的廢水處理能力。鋼渣粒徑對(duì)吸附速率的影響如圖4所示。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 宋平;;西門子PLC在脫硫渣粒鐵回收系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];工業(yè)控制計(jì)算機(jī);2018年07期

2 楊合;王振;;反應(yīng)條件對(duì)鋼渣除磷的影響[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年11期

3 劉軍祥;于慶波;謝華清;秦勤;;冶金渣顆粒余熱回收的實(shí)驗(yàn)研究[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年02期

4 ;請(qǐng)辨別真?zhèn)我苯馉t渣�；b置專利技術(shù)[J];中國(guó)鋼鐵業(yè);2009年09期

5 肖迎旭;李瀾;徐馳;陳怡;;鋼渣吸附處理苯酚的性能研究[J];廣東化工;2016年15期

6 趙艷鋒;王艷;劉露;;鋼渣處理堿性品紅染料廢水的實(shí)驗(yàn)研究[J];長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年04期

7 劉軍祥;于慶波;李朋;竇晨曦;胡賢忠;;高爐渣干法�；囼�(yàn)研究[J];鋼鐵;2010年02期

8 柯文仲;;“私生子”引發(fā)的“黃淚珠”[J];環(huán)境;1998年11期

9 王帥;謝麗;盛杰;周琪;翟桂明;;鋼渣在環(huán)境治理中的應(yīng)用及其研究進(jìn)展[J];工業(yè)水處理;2008年12期

10 楊繼臻;陳水平;夏世斌;張一敏;;鋼渣去除高含磷選礦廢水中磷的研究[J];給水排水;2010年07期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 秦躍林;呂學(xué)偉;邱貴寶;白晨光;;高溫高爐渣粒熱解PCB粉末的實(shí)驗(yàn)研究[A];2011年全國(guó)冶金節(jié)能減排與低碳技術(shù)發(fā)展研討會(huì)文集[C];2011年

2 楊志杰;蒼大強(qiáng);李宇;劉曉明;張玲玲;;鋼鐵工業(yè)一個(gè)高質(zhì)量能源和資源復(fù)合體的綜合利用技術(shù)[A];2010中國(guó)鋼鐵工業(yè)科技與競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略論壇論文集[C];2010年

3 劉國(guó)平;;鋼渣綜合利用技術(shù)[A];2016京津冀鋼鐵業(yè)環(huán)保技術(shù)論壇大會(huì)報(bào)告集[C];2016年

4 蘇興文;李曉陽(yáng);劉鐳;;鞍鋼鲅魚圈鋼廠鋼渣短流程處理的應(yīng)用與實(shí)踐[A];第八屆（2011）中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集[C];2011年

5 趙蕊;李娜;劉銀梅;高羽;;鋼渣金屬回收的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備的研究開(kāi)發(fā)[A];第八屆（2011）中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集[C];2011年

6 張海龍;;鋼渣的處理及綜合利用[A];2014年冶金渣處理工藝及綜合利用技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2014年

7 李偉;王海龍;李峰;張曉銘;穆連萍;王志;;廢鋼渣在巖土工程中的再利用[A];科學(xué)發(fā)展與社會(huì)責(zé)任（A卷）——第五屆沈陽(yáng)科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2008年

8 姜緒華;;鋼渣“熱潑悶渣”工藝在生產(chǎn)中應(yīng)用[A];2011年全國(guó)冶金安全環(huán)保學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

9 葉冰;時(shí)秋穎;;淺談鋼渣綜合利用途徑及處理工藝的選擇[A];2011年全國(guó)冶金安全環(huán)保學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

10 江秀梅;;提高鋼渣悶渣效果的工藝方法[A];第十七屆（2013年）全國(guó)煉鋼學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（B卷）[C];2013年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 田陸峰;用廢渣治廢水[N];中國(guó)冶金報(bào);2015年

2 李欣 胡加學(xué) 李東;優(yōu)化處理工藝和裝備 提高綜合利用效率[N];中國(guó)冶金報(bào);2012年

3 本報(bào)記者 白蓮;鋼渣鋪路經(jīng)濟(jì)又環(huán)保[N];內(nèi)蒙古日?qǐng)?bào)(漢);2020年

4 本報(bào)記者 陳維燈;長(zhǎng)壽全力推動(dòng)重鋼公司鋼渣堆存問(wèn)題整改落實(shí)[N];重慶日?qǐng)?bào);2020年

5 劉佳佳;攜手育出“鋼渣資源化”新碩果[N];中國(guó)建材報(bào);2020年

6 周志剛;百日清走百萬(wàn)噸鋼渣[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2015年

7 吳龍 郝以黨;熔融鋼渣熱悶處理技術(shù)[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2014年

8 趙俊學(xué) 李小明 唐雯聃 施瑞盟;鋼渣回收利用到底難在哪兒？[N];中國(guó)冶金報(bào);2013年

9 本報(bào)記者 劉紀(jì)生 通訊員 劉瑞杰;我國(guó)鋼渣綜合利用技術(shù)亟待突破[N];中國(guó)冶金報(bào);2008年

10 佟曉賓;太鋼率先用鋼渣造肥料[N];中國(guó)化工報(bào);2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 彭r

本文編號(hào)：2833781