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煅烧改性硅藻土基干混砂浆的制备及性能研究

非金属矿 2018年第5期41卷 41-44页

作者：刘东升黄谦王朝强长江师范学院化学化工学院/武陵山片区绿色发展协同创新中心重庆408100 长江师范学院土木建筑工程学院重庆408100 重庆市涪陵页岩气环保研发与技术服务中心重庆408000 重庆市页岩气开发环境保护工程技术研究中心重庆408000

探讨了硅藻土替代部分水泥作为掺合料使用来制备干混砂浆的可行性。在用水量和砂不变的前提下,分别将原状硅藻土等质量(0、4%、8%、12%、16%、20%、24%、28%、32%、36%和40%)替代水泥,研究砂浆的流动度、抗折及抗压强度。基于此结果,将... 详细信息

探讨了硅藻土替代部分水泥作为掺合料使用来制备干混砂浆的可行性。在用水量和砂不变的前提下,分别将原状硅藻土等质量(0、4%、8%、12%、16%、20%、24%、28%、32%、36%和40%)替代水泥,研究砂浆的流动度、抗折及抗压强度。基于此结果,将硅藻土分别按750℃、900℃及1 050℃3种焙烧制度进行煅烧,再将煅烧改性硅藻土等质量替代水泥。结果表明:750~1 050℃煅烧后,硅藻土逐渐失去多孔结构,黏土矿物在750℃失去羟基水,火山灰活性降低,1 050℃时,硅藻土基本失去多孔结构,火山灰活性最低,900℃煅烧时硅藻土的火山灰活性最高,此时改性后硅藻土替代12%水泥后的28 d砂浆抗压强度可达50.8 MPa,比纯水泥砂浆强度还高,且其他物理性能也较优良。

关键词：水泥硅藻土煅烧改性干混砂浆

煅烧改性净水厂污泥制备除磷材料工艺参数优化

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华侨大学学报（自然科学版） 2018年第1期39卷 51-56页

作者：刘啟迪周真明张红忠费霞丽谢保金李书文苑宝玲华侨大学土木工程学院福建厦门361021 泉州市自来水有限公司福建泉州362000 厦门水务集团有限公司福建厦门361008 厦门水务中环制水有限公司制水三部福建厦门361000

针对净水厂污泥(WTPS)直接应用于富营养化水体除磷过程中存在向水体释放氨氮和有机物的问题,研究煅烧改性净水厂污泥(C-WTPS)制备除磷材料的可行性,考察C-WTPS的氨氮和有机物的释放情况,优化煅烧工艺参数.等温吸附试验和去离子水浸渍试... 详细信息

针对净水厂污泥(WTPS)直接应用于富营养化水体除磷过程中存在向水体释放氨氮和有机物的问题,研究煅烧改性净水厂污泥(C-WTPS)制备除磷材料的可行性,考察C-WTPS的氨氮和有机物的释放情况,优化煅烧工艺参数.等温吸附试验和去离子水浸渍试验的结果表明:在煅烧温度为50~400℃,煅烧时间为0.5~4.0h范围内,最佳煅烧温度为400℃,最佳煅烧时间为2.5h;与WTPS相比,C-WTPS对磷的吸附量增长48.2%,氨氮和总有机碳(TOC)的释放量分别削减79.5%,71.9%,铵态氮和有机物的质量比分别削减80.5%,91.6%;C-WTPS制备除磷材料具有可行性,煅烧改性工艺不仅提高WTPS的磷吸附能力,而且大为削减了WTPS氨氮和有机物的释放量.

关键词：净水厂污泥煅烧改性工艺参数除磷材料

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碳酸盐岩煅烧改性处理酸性矿山废水的研究

环境污染与防治 2015年第1期37卷 62-67页

作者：陈亚张瑞雪吴攀郁孟洁贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025 贵州大学矿山环境治理工程技术中心贵州贵阳550025

将碳酸盐岩在不同温度下进行煅烧改性,在保持颗粒机械强度的条件下将其应用于酸性矿山废水(AMD)的处理。结果表明,碳酸盐岩在600℃下煅烧基本不产生变化,当升至750℃时,碳酸盐岩开始分解,煅烧3.0h后,烧失量为1.86%,煅烧后产物仍保持较... 详细信息

将碳酸盐岩在不同温度下进行煅烧改性,在保持颗粒机械强度的条件下将其应用于酸性矿山废水(AMD)的处理。结果表明,碳酸盐岩在600℃下煅烧基本不产生变化,当升至750℃时,碳酸盐岩开始分解,煅烧3.0h后,烧失量为1.86%,煅烧后产物仍保持较强颗粒强度。800℃以上煅烧的碳酸盐岩则出现颗粒断裂现象,放入AMD中会立即溶解产生白色沉淀。在750℃煅烧改性后的碳酸盐岩能有效提高AMD的pH,对各种金属离子都有非常好的去除效果,尤其克服了原岩对Mn2+去除效果不佳的缺点;将750℃煅烧改性后的碳酸盐岩应用到野外AMD处理工程中,能有效减少处理构筑物的体积和占地面积,从而降低建设成本。

关键词：碳酸盐岩煅烧改性酸性矿山废水除锰

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磷石膏煅烧改性制备自流平砂浆的研究

硅酸盐通报 2020年第9期39卷 2891-2897页

作者：冯洋杨林曹建新王炳棋陈龙贵州大学化学与化工学院贵阳550025 贵州省工业废弃物高效利用工程研究中心贵阳550025

采用磷石膏煅烧改性成的无水磷石膏(AP)、α型高强石膏(α-HH)、石英砂、外加剂等为原料制备磷石膏基自流平砂浆,分析探讨了煅烧温度、α型高强石膏掺量、胶砂比以及外加剂掺量对样品凝结时间、力学强度等性能指标的影响。结果表明:磷... 详细信息

采用磷石膏煅烧改性成的无水磷石膏(AP)、α型高强石膏(α-HH)、石英砂、外加剂等为原料制备磷石膏基自流平砂浆,分析探讨了煅烧温度、α型高强石膏掺量、胶砂比以及外加剂掺量对样品凝结时间、力学强度等性能指标的影响。结果表明:磷石膏经500℃煅烧后,28 d抗压强度为13.6 MPa;增大α型高强石膏掺量有利于提高无水磷石膏力学强度;减小胶砂比能改善砂浆流动性能。采用42%无水磷石膏、28%α型高强石膏、30%石英砂、0.01%PE、0.2%MSF及0.1%HPMC配制的磷石膏基自流平砂浆,其性能指标满足JC/T 1023—2007《石膏基自流平砂浆》的要求。

关键词：磷石膏煅烧改性自流平砂浆外加剂

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铜渣氧载体煅烧改性及氧化还原特性研究

矿冶工程 2023年第6期43卷 107-111页

作者：董鑫江左宗良杨涵奇罗思义青岛理工大学山东青岛266520

以干法离心粒化的铜渣颗粒为氧载体,进行了铜渣吸氧和释氧反应的热力学分析和实验研究,考察了氧化温度、还原温度、铜渣粒径及CaO加入等对铜渣物相组成的影响。结果表明,铜渣中铁氧化物的释氧反应过程和吸氧反应过程都是逐级进行的;粒... 详细信息

以干法离心粒化的铜渣颗粒为氧载体,进行了铜渣吸氧和释氧反应的热力学分析和实验研究,考察了氧化温度、还原温度、铜渣粒径及CaO加入等对铜渣物相组成的影响。结果表明,铜渣中铁氧化物的释氧反应过程和吸氧反应过程都是逐级进行的;粒化后的铜渣颗粒均具备一定的吸氧和释氧能力;提高氧化和还原温度均有利于铜渣中铁氧化物释氧反应和吸氧反应的进行;铜渣粒径越小,越利于FeO及Fe_(3)O_(4)吸氧反应的进行;加入CaO有利于铜渣释氧反应的进行。

关键词：铜渣氧化还原还原反应化学链氧载体热力学分析吸氧反应释氧离心粒化煅烧改性

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改性高岭土捕集CdCl2、PbCl2蒸气

化工进展 2020年第4期39卷 1558-1566页

作者：樊聪慧黄亚继夏志鹏查键锐于梦竹丁守一胡华军戚二兵东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室江苏南京210096

针对两种重金属氯化物PbCl2、CdCl2,探究高岭土表面羟基对吸附重金属的作用。对高岭土进行煅烧及水热改性,并在两段式管式炉上进行高岭土捕集重金属氯化物蒸气实验,并使用原子吸收分光光度计(AAS)测量吸附剂中的重金属氯化物含量。吸附... 详细信息

针对两种重金属氯化物PbCl2、CdCl2,探究高岭土表面羟基对吸附重金属的作用。对高岭土进行煅烧及水热改性,并在两段式管式炉上进行高岭土捕集重金属氯化物蒸气实验,并使用原子吸收分光光度计(AAS)测量吸附剂中的重金属氯化物含量。吸附数据表明对于PbCl2及600~700℃的CdCl2吸附,高岭土经过煅烧吸附效率大幅降低,水热重新赋予羟基后吸附效率有所提升,但仍低于原高岭土。结合热重(DTG)及红外谱图(FTIR)分析可知,高岭土经800℃煅烧脱除全部羟基,经水热重新获得部分羟基,且所获数量随水热程度的加深而增多,结合XRD谱图可知羟基促进了高岭土与重金属氯化物的吸附反应;800℃以上高温下原高岭土吸附效率逐渐低于煅烧高岭土和水热高岭土,结合核磁共振谱图(NMR)分析可知其原因在于,高岭土经煅烧改性及水热改性,Al原子配位数降低,活性增强,更易与重金属氯化物蒸气结合。

关键词：重金属蒸气吸附剂吸附作用高岭土煅烧改性水热改性

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镁盐改性凹凸棒土颗粒制备优化及磷吸附特性

工业水处理 2021年第6期41卷 179-185页

作者：陆谢娟童山原冯璐毛娟吴晓晖史诗乐华中科技大学环境科学与工程学院湖北武汉430074 中建三局绿色产业投资有限公司湖北武汉430058

采用镁盐改性和煅烧改性的方法制备改性凹凸棒土颗粒(Mg-TAP),利用正交试验确定了最优改性条件:MgCl2质量分数为40%,煅烧温度500℃,颗粒粒径1.0^(2).0 mm。通过XRF、XRD、FTIR等手段对制备的产品进行了表征,并结合等温吸附试验探讨了Mg-... 详细信息

采用镁盐改性和煅烧改性的方法制备改性凹凸棒土颗粒(Mg-TAP),利用正交试验确定了最优改性条件:MgCl2质量分数为40%,煅烧温度500℃,颗粒粒径1.0^(2).0 mm。通过XRF、XRD、FTIR等手段对制备的产品进行了表征,并结合等温吸附试验探讨了Mg-TAP对磷的吸附机理。结果表明,镁盐改性可以增加凹凸棒土晶体中碱金属离子含量,提高离子交换能力;高温煅烧可使凹凸棒土脱除部分结晶水,增加比表面积,并形成MgO和CaO等活性金属氧化物,其与水中磷酸根可形成MgHPO_(4)和Ca_(3)(PO_(4))_(2)沉淀;Mg-TAP对磷的吸附为单分子层吸附,最大平衡吸附量为16.41 mg/g。

关键词：镁盐改性煅烧改性凹凸棒土颗粒除磷吸附

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电气石对水理化性质和氨氧化细菌活性的影响

电气石对水理化性质和氨氧化细菌活性的影响

作者：周义哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

针对生物氨氧化过程中，自养型微生物（氨氧化细菌）生长缓慢和氨氧化活性差等问题，以提高氨氧化细菌数量和代谢活性为目标，论文以环境友好材料电气石为依托，探讨电气石对氨氧化的影响。论文首先针对电气石对水的理化性质影响进行讨... 详细信息

针对生物氨氧化过程中，自养型微生物（氨氧化细菌）生长缓慢和氨氧化活性差等问题，以提高氨氧化细菌数量和代谢活性为目标，论文以环境友好材料电气石为依托，探讨电气石对氨氧化的影响。论文首先针对电气石对水的理化性质影响进行讨论，从电气石用量、搅拌条件、利用次数和放置时间等角度出发，探讨电气石对水的pH值、DO值和电导率值的作用和影响。其中，电气石可有效调节水体pH值至弱碱性（8.0），提高水体电导率和溶解氧浓度。为了解决氨氧化过程中氨氧化细菌生长缓慢和氨氧化活性差的问题，实验采用添加电气石的方式，分别从微生物生理和生态角度出发，探讨电气石对氨氧化细菌和氨氧化活性的影响。结果表明，电气石可促进氨氧化细菌（亚硝化单胞菌）生长繁殖，缩短迟缓期，提高细菌菌量，提高细菌脱氢酶活性，提高细菌对氨氮的氧化;通过改变培养基内pH值、无机碳源浓度发现，氨氧化细菌的最适生长pH为8.0，最适无机碳源浓度为4g/L，电气石作用下，氨氧化活性不受pH值的影响。为了探讨电气石对氨氧化的促进作用，实验对电气石进行热处理改性分析，讨论改性电气石对水和氨氧化活性的影响。结果发现，电气石经热处理后，物理状态、内部结构（SEM）和红外吸收光谱发生变化，自发电极特性增强;电气石自发电极特性的增强，直接影响电气石对水体（pH、DO和电导率）和氨氧化速率的作用，提高水体pH值、DO值和电导率的同时，有效促进氨氧化细菌的生长和氨氮的氧化;400℃和800℃煅烧条件下，电气石的自发电极特性明显，当煅烧温度达到1000℃时，由于内部结构遭到破坏，电气石的电极特性消失，对水体和氨氮氧化不再影响;通过氨氮氧化动力学模型发现，400℃煅烧电气石作用下氨氧化速率达到最大，为3.007mg/(L·h)。

关键词：电气石氨氧化亚硝化单胞菌自发电极性煅烧改性动力学参数

改性凹凸棒土的制备及其对水环境中四环素的去除研究

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改性凹凸棒土的制备及其对水环境中四环素的去除研究

作者：马茜茜扬州大学

学位级别：硕士

近年来,由于医药行业、养殖业等行业中抗生素的大量使用或滥用,我国的四环素类抗生素污染问题日益严重。其中,使用的四环素只有一小部分在体内被代谢或吸收,而绝大部分以未改变的形式在排泄物中释放,造成水体污染,增加环境生态风险,给... 详细信息

近年来,由于医药行业、养殖业等行业中抗生素的大量使用或滥用,我国的四环素类抗生素污染问题日益严重。其中,使用的四环素只有一小部分在体内被代谢或吸收,而绝大部分以未改变的形式在排泄物中释放,造成水体污染,增加环境生态风险,给人类健康带来了一定的危害。目前主要去除四环素的两种方法(吸附法和生物法)都有其局限,去除效果不理想。凹凸棒土是一种层链状含水富镁硅酸盐的粘土矿物,其晶体颗粒非常细小,只有几十纳米,同时,结构中有着丰富的纳米级孔道,具有很大的比表面积。特殊的表观结构和较大的比表面积使凹凸棒土具有较强的吸附性能。本文旨在对凹凸棒土进行改性,通过热改性提高其自身的吸附性能,或将其作为载体与BiFeO3、Fe3O4结合制备复合催化材料,研究其对水溶液中四环素的去除效果。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱分析、热重、紫外-可见漫反射光谱等对改性前后的材料进行表征分析,探讨其相关机理。本论文的主要研究内容和结果如下:(1)通过煅烧的方法提高凹凸棒土(ATP)对四环素(TC)的吸附性能,并用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),热重分析(TGA)以及CHNS元素分析等表征手段系统地研究其循环吸附机理。实验结果表明,煅烧改性可提高凹凸棒土对四环素的吸附效果,400℃的改性效果最佳。此外,在经过多次煅烧再利用的循环后,虽然凹凸棒土中的碳含量有所增加,但其对四环素的吸附率仍保持在93%以上,表明热改性凹凸棒土在废水处理中具有潜在的实际应用价值。(2)通过水热法实现对铁酸铋(BiFeO3)形貌的调控,并成功地将凹凸棒土(ATP)与铁酸铋(BiFeO3)进行复合,制备出高效复合光催化剂ATP/BiFeO3。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis)等对光催化剂进行表征,并研究AP/BiFeO3对四环素(TC)的光催化降解效果,提出了可能的光催化机理。实验结果表明,ATP的掺杂量对TC的去除有明显的影响,当ATP:BiFeO3=1:10时,ATP/BiFeO3对TC的去除率高达82.4%。ATP与BiFeO3的协同作用使得复合材料对TC的光催化降解活性显著提高。(3)为了获得高效的催化材料,本实验通过共沉淀法将四氧化三铁(Fe3O4)纳米粒子负载于凹凸棒土(ATP)上,成功制备出同时具备吸附与催化性能的非均相芬顿催化剂ATP@Fe3O4。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、磁化曲线(VSM)等对复合材料进行表征,并研究了其对催化过硫酸盐(PS)降解四环素(TC)的效果。实验结果表明:ATP@Fe3O4复合材料是活化过硫酸盐(PS)生成硫酸根自由基(SO4·-)强有力的催化剂,并且ATP@Fe3O4/PS体系显示出良好的去除水溶液中四环素的能力。当PS浓度为10 mM、催化剂投料量为1.5 g/L、四环素溶液pH为3.9时,ATP@Fe3O4/PS体系去除四环素的效果最佳。

关键词：凹凸棒土煅烧改性光催化剂过硫酸盐协同作用四环素