高铁赤泥改性制备铁碳微电解填料及其处理废水研究

来源 :江西理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:abchkiesh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
赤泥是氧化铝冶炼过程中产生的固体废弃物,含铁量丰富。目前,尚无合理技术实现赤泥的综合利用,主要采取堆存的消纳方式,不仅占用大量土地,而且严重危害生态环境。铁碳微电解技术是一种常用的废水处理工艺,在印染、制药、石化、焦化、农药、电镀等废水处理中得到广泛应用。铁碳微电解填料一般采用直接还原铁粉/铁屑和活性炭为原料制备,生产成本较高。
  本文以高铁赤泥和无烟煤为主要原料,采用高温还原焙烧法制备铁碳微电解填料,并用于处理有机废水和重金属废水,达到“以废治废”的目的。以亚甲基蓝为模型污染物,研究了焙烧温度、焙烧时间、煤用量等制备条件对铁碳微电解填料降解污染物效果的影响。结果表明,高铁赤泥改性制备铁碳微电解填料的最佳条件为:焙烧温度1100℃,焙烧时间20min,煤用量15%。用XRD和SEM-EDS技术对铁碳微电解填料进行表征,发现赤泥中的铁矿物被还原为微细粒的零价铁颗粒,零价铁与残碳分别构建成填料的阳极和阴极。
  通过单因素法研究了铁碳微电解填料去除水中亚甲基蓝、甲基橙、酸性品红、Ni(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的行为,在适当的酸性条件下和恰当的填料投加量的情况下,废水中有机物和重金属离子的去除率在90%左右,COD的去除率在84%左右,达到水质标准;填料去除废水中有机物和重金属离子的相关系数R2值均在0.9000以上,遵循一级动力学规律;溶液初始pH值和投加量较溶液温度而言对填料处理废水的影响更明显,适宜的酸性条件和投加量有利于降解反应的进行。
  紫外-可见吸收光谱分析表明,亚甲基蓝和酸性品红接受零价铁转移的电子,破坏其发色基团,降解为小分子物质;甲基橙被零价铁分两步破坏偶氮键(-N=N-)并生成为磺胺酸。XPS分析表明,处理含Cr(Ⅵ)废水后,填料中的零价铁表面大多被氧化为Fe3O4,少数以零价铁的形式存在,Cr(Ⅵ)被还原为Cr(Ⅲ),以 Cr(OH)3的形式吸附在填料表面。处理含 Ni2+废水后,填料中的零价铁被氧化为Fe3O4和FeOOH,Ni2+以单质和沉淀物的形式被吸附在零价铁表面。
其他文献
张孝祥,字安国,号于湖居士,南宋著名作家。其诗一直未受广泛关注,目前,前人对张孝祥诗歌的研究相对薄弱。本文以张孝祥诗歌为研究对象,结合史料记载,对其诗歌进行深入、细致地分析,力图客观呈现诗人的性情与才华。  本文除绪论和结语之外共分为五个部分:  第一章,对张孝祥的思想进行论述,从政治思想和宗教思想进行分析。在政治思想方面具体涉及到了张孝祥的抗金、党争等思想,而在宗教思想上,则展现了他对儒佛道多方
学位
近年来,能源危机和环境污染的问题日渐突出,可再生能源和分布式能源等新能源领域受到了越来越广泛的关注。分布式电源能够有效提高供电可靠性及供电质量,降低系统成本,对于解决偏远地区分布式供电的问题具有重要意义。然而,分布式发电系统缺乏传统发电机所具有的惯性和阻尼,间歇性的可再生能源和不可预测的负荷变化严重影响独立微网系统的稳定性。因此,本文研究含有惯量和阻尼特性的Synchronverter虚拟同步机并
随着通信技术的迅猛发展,射频无线通信和光纤通信成为当前研究的热点,各国在这两个领域里的竞争也越来越激烈。开发射频无线通信和光纤通信系统的芯片具有广阔的市场潜力和应用前景。压控振荡器(VCO)是通信系统的关键部件。而注入同步振荡器(SO)不仅具有一般压控振荡器的功能,同时它的本振频率还能直接同步于外界输入信号的频率。该文简要介绍了注入式压控振荡器的基本原理和电路拓扑结构。目前射频芯片和高速光纤通信芯
学位
随着现在通信工具的微型化、集成化,微波介质陶瓷作为谐振器、滤波器、振荡器等微波元器件的关键材料,受到人们广泛的重视.作为上述器件的微波介质陶瓷必须具备以下性能:高介电常数ε;高Q值;谐振频率温度系数τ尽可能地接近于零.BaO-NdO-TiO系列微波介质陶瓷具有很高的微波介电常数,在现代民用移动通讯中应用得最为广泛.本文选择BaO-NdO-TiO(BNT)系列材料,通过在材料配方、掺杂改性、成型工艺
该文首先对高功率CO激光焊接粉末冶金材料过程中光致等离子体产生的机理及其对入射激光的影响进行了理论分析:(1)光致等离子体将通过吸收、散射和折射的方式降低粉末冶金材料对激光的吸收率.(2)粉末冶金材料本身,焊接环境气氛及压力,激光功率密度等都能对光致等离子体产生影响.(3)该文实验所用Fe、Co、Ni三种粉末冶金材料产生光致等离子体的激光临界功率密度由大到小为Fe>Co>Ni. 然后论文深入研究了
学位
环己烯环氧化制备环氧环己烷是一个重要的烯烃环氧化反应,产物环氧环己烷是一种常用的化工中间体,在医药、农药、涂染料和香料等行业上有着非常广泛的应用。目前,国内外对于环氧环己烷的生产能力还较弱,但市场对其需求量很大,所以工业界和学术界对于环氧环己烷生产工艺的研发非常重视。采用双氧水、叔丁基过氧化氢(TBHP)等氧源催化环氧化环己烯是近年来研究较多的环氧环己烷合成路线之一,并且诸多研究中会添加溶剂和共还
覆冰现象常常出现在飞机、轮船、输电线路等室外设备上,造成了不同程度的冰雪灾害。涂层防覆冰具有能耗小,环境友好,操作简单以及适用范围广等众多优点,是非常理想的防覆冰技术。其中液体浸润型超光滑表面(SLIPS)因表面光滑以及化学均相,能有效降低水的成核温度,延长结冰时间,减少冰的粘附力,在防覆冰领域具有广阔的应用前景。但是,SLIPS上的润滑油会因为自身的蒸发或者被水、冰等带走而流失,导致表面防覆冰性
随着世界范围内聚烯烃产业结构的调整,茂金属催化剂及其生产的高端牌号聚烯烃产品的产能占比将快速增长。研究茂金属(及后茂金属)催化剂结构及反应条件对所得聚烯烃产物结构和性能的影响能进一步了解催化剂催化烯烃聚合的机理,进而促进新型聚烯烃催化剂的研发和应用,最终指导新型聚烯烃产品的可控制备和生产,意义重大。本文以乙烯和1-己烯配位聚合(共聚)为主要研究内容,通过聚合条件和催化剂的改变,制备了一系列支化聚烯
该文在前人工作的基础之上,以不同装填率的膜吸收器为设备,采用气液两相逆流流动,气相在纤维外流动,液相在纤维内流动的操作方式,研究了以乙醇胺(MEA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)和MDEA/MEA混合物的水溶液以及纯水为吸收剂时,CO在膜器中的吸收规律,考察了各种因素对吸收过程的影响.通过对膜吸收过程的分析,建立了膜吸收过程的传质微分方程,给出了差分解法.由此模拟计算了不同吸收液对CO的吸收过程,
学位
MgNi贮氢合金以其比容量大、成本低和资源丰富等优点而倍受关注,但常温下动力学性能不好和碱液中循环寿命差是制约其在氢镍电池领域应用的两大关键问题.为了克服以上缺点,本文研究了MgNi合金的制备工艺,并系统研究了元素替代(MgM(M=Mg,Al,Ti)Ni)、表面处理(镀Cu、镀Ni、镀Ni-Co和F化处理)、球磨处理(球磨MgNi、球磨MgNi-10wt﹪Ni和球磨MgNi-10wt﹪Co)和它们
学位