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时间:2019-06-28
《硅藻土复合吸附剂对水中氨氮的吸附性能研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、万方数据第33卷第2期硅酸盐通报v。1.33N。.2:::!垒!!』塞兰』.旦堕曼些旦盟Q!!旦墨垦坚!盟垦墨垦垦垦壁垒丛!垦量Q垦!!;!兰!!垫型!翌:兰Q!兰硅藻土复合吸附剂对水中氨氮的吸附性能研究段宁1,张银凤1,明谦2(1.武汉科技大学资源与环境工程学院,武汉430081;2.咸宁市环境科学研究院,咸宁437100)摘要:以硅藻土为原料,通过引入钢渣复合的方法制备硅藻土复合吸附剂,采用x射线衍射(XRD)、付立叶变换红外光谱(FHR)、扫面电镜(SEM)和能谱分析(EDS)对其表征,并且对氨氮吸附过程中的动力学性能和热力学性能进
2、行了研究。研究结果显示,硅藻土复合吸附剂中可能有新的晶相和新的基团生成;硅藻土和钢渣中的金属物质相互作用形成了无机硅酸盐聚合物,硅藻土复合吸附剂中钙、镁、铝、铁等金属元素的含量有所增加。准二级动力学模型更适合描述氨氮在硅藻土复合吸附剂上吸附行为。硅藻土复合吸附剂吸附氨氮的热力学参数(AG。、△伊和AS。)表明,硅藻土复合吸附剂对氨氮的吸附是自发进行的,而且是一个吸热过程,其表观活化能E。接近40kJ/mol,说明物理吸附与化学吸附同时存在于该吸附过程中,且以物理吸附为主。关键词:硅藻土;复合吸附剂;氨氮;动力学;热力学中图分类号:X703
3、文献标识码:A文章编号:1001.1625(2014)02-0308-07PreparationofDiatomite-basedAbsorbentandItsAdsorptiveAbilityforAmmoniaNitrogenfromAqueousSolutionDUANNin91,ZHANGYin-fen91,MINGQian2(1.CollegeofNaturalResourceandEnvironmentEngineering,WuhanUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430081,C
4、hina;2.XianningAcademyofEnvironmentalSciences,Xianning437100,China)Abstract:Inthepaper,thecompositeabsorbentwaspreparedbyusingdiatomiteandsteelslagasrawmaterials.Theabsorptionability,phasecomposition,microstnlctureandelementalanalysisofthiscompositewerecharacterizedbyFTIR
5、,XRD,SEMandEDS.Thekineticsandthermodynamicsofammonianitrogenadsorptionwereinvestigated.Theresultsshowedthatbycombiningwithsteelslag,somenewcrystallinephasesandbondsmightemergeinthecompositeabsorbent.Themetalliccontentsinsteelslaginteractedwithdiatomite,ledtotheformationof
6、inorganicpolymerizedsiliconcomplexandtheincreaseoftheelementcontentofcalcium,magnesium,aluminumandferruminthecompositeabsorbent.Evaluationoftheexperimentaldataintermsofadsorptionkineticsrevealedthattheadsorptionwasfollowedmoreaccuratelybythepseudo-second-orderkineticmodel
7、.Thecalculatedthermodynamicparameters(AG。,AH。andAS。)showedthattheadsorptionwasspontaneousandendothermic.Moreover,theapparentactivationenergywascloseto40kJ/mol,indicatingthattherewerephysicaladsorptionandchemicaladsorptionduringtheadsorptionprocess,andthephysisorptiontookt
8、hedominantrole.Keywords:diatomite;compositeabsorbent;ammonianitrogen;kinetics;thermodynamics1引言随
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