非金属矿制备轻质复合陶粒及其吸附性能.pdf

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1、第37卷第1期非金属矿VO1．37NO．12014年1月Non—MetallicMinesJanuary．20I4非金属矿制备轻质复合陶粒及其吸附性能井强山马晓峰王进双(信阳师范学院非金属材料研究所，河南信阳464000)摘要以膨胀珍珠岩收尘粉、沸石、膨润土和凝灰岩等非金属矿为主要原料，采用高温快烧的方法制备出一种轻质复合陶粒。采用扫描电子显微镜和全自动吸附仪研究了样品的形貌和比表面积。结果表明，陶粒烧成的最佳工艺条件为：焙烧温度850℃、焙烧时间10rnin。以罗丹明B为模型污染物考察了陶粒样品的吸附性能，2g样品对20mL质

2、量浓度为40m的罗丹明B溶液去除率达到93．1％。陶粒滤料l5次重复使用后的去除率为87．7％。关键词陶粒轻质吸附非金属矿罗丹明B中图分类号：X703．1；X754文献标识码：A文章编号：1000-8098(2Ol4)o1—oo78-o3PreparationofLightweightCeramsitewithNon--metallicMineralsandItsAdsorptivePropertyJingQiangshan’MaXiaofengWangJinsbuang(InstituteofNon—metalMaterial

3、s，XinyangNormalUniversity,Xinyang，Henan464000)AbstractAlightweightcompositeceramsitewaspreparedbyhightemperaturefastburningusingsomenon—metallicmineralssuchasperlitedustpower,naturalzeolite，bentoniteandtuff．Morphologyandspecificareaofsampleswerecharacterizedbyscannin

4、gelectronmicroscope(SEM)andsurfaceandaperturemeter．Theoptimaltechnologicalconditionswereinvestigatedascalcinationtemperature850oCandcalcinationstime10min．PerformanceofadsorptionwasevaluatedbyemployingrhodamineBasamodelofpollutant．93．1％of20mL40mg／LrhodamineBwasremoved

5、over2gceramsite．87．7％ofrhodamineBcouldberemovedafterrecycling15times．Keywordsceramsitelightweightadsorptivenon·metallicmineralsrhodamineB水体有机污染物的去除方法主要有吸附法、光石和凝灰岩为主要原料，加以少量陶土和造孔剂，采催化氧化法、氧化还原法及生物法等[1]。其中生物用高温快烧的方法制备轻质陶粒，并考察其吸附和再曝气法处理有机废水是上世纪90年代以来发展的生Jl生能。新工艺，滤料的制备与选用

6、是生物曝气法工艺中的1实验部分核心问题。轻质陶粒由于强度高、空隙率大和化学1．1原料膨胀珍珠岩收尘粉、膨润土、凝灰岩、沸石稳定性好而成为滤料的首选。目前，国内采用的吸取自信阳上天梯矿区；陶土，河南省焦作市福丽陶土附滤料主要有淤泥陶粒滤料】、粉煤灰陶粒滤料【2]厂，工业级。原料化学成分见表1。和黏土基陶粒滤料f3等，这些产品密度较大，制备过表1烧结陶粒滤料原料化学成分／o／0程能耗高。原料Fe203MgOCaOTiO2A1203SiO2I(2oNa2O无机矿物具有孔道效应、离子交换效应、水合效应和矿物生物交换效应等诸多效应【4J，

7、表现出优良的环境净化能力。在有丰富非金属矿资源的地方，以珍珠岩尾矿及其伴生矿为原料制备陶粒，可合理利用当前固体废弃物，而且所制备陶粒可用于环境修复领域。复合型陶粒滤料具有密度较小、制备工艺简单，可循环利用等优点。本实验以膨胀珍珠岩收尘粉、沸1．2试剂造孔剂：可溶性淀粉，分析纯，天津市博迪化工有限公司；活性炭粉，分析纯，天津市北方天收稿日期：2013-11-22医化学试剂厂；聚乙烯醇，工业级，上海试剂三厂；明基金项目：河南省重点科技攻关项目(122102310041)。胶，化学纯。罗丹明B，分析纯，上海试剂三厂。通讯作者，E-ma

8、il：9jqshan@163．com。一78．井强山，马晓峰，王进双非金属矿制备轻质复合陶粒及其吸附性能1．3仪器设备UVmini一1240紫外可见分光光度计，2．2成型压力配料质量比为膨胀珍珠岩收尘粉日本岛津制作所；8411．电动振筛机、KM．快速研磨20、陶