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钠基膨润土、粉煤灰吸附预处理煤气化废水效果及机理

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环境工程学报 2023年第11期17卷 3593-3602页

作者：张娟黑生强张会琴李仁威卢可馨马超田小方湖北工业大学土木建筑与环境学院生态环境岩土与河湖生态修复学科引智创新示范基地武汉430068 清华大学环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084

煤气化废水具有可生化性差,酚类物质含量高、毒性强的特点,导致生物处理效果不理想。以煤气化废水厌氧段进水为研究对象,分别以钠基膨润土(Na-BBT)与粉煤灰(PFA)作为吸附剂,探究其对煤气化废水中主要特征污染物的去除效果和吸附机理。... 详细信息

煤气化废水具有可生化性差,酚类物质含量高、毒性强的特点,导致生物处理效果不理想。以煤气化废水厌氧段进水为研究对象,分别以钠基膨润土(Na-BBT)与粉煤灰(PFA)作为吸附剂,探究其对煤气化废水中主要特征污染物的去除效果和吸附机理。结果表明:Na-BBT、PFA对煤气化废水中的化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(3)-N)与总酚(total phenols,Tph)有一定的去除效果,其可生化性得到提升,经过Na-BBT和PFA处理后,BOD5/COD由0.29分别提高至0.37和0.32;废水中的NH_(3)-N由221.3 mg·L^(-1)分别降至128.6 mg·L^(-1)和180.8 mg·L^(-1),总酚由554.8 mg·L^(-1)分别降至360.6 mg·L^(-1)和386.7 mg·L^(-1)。气相色谱质谱(GC-MS)分析结果表明,去除的主要物质为苯酚、4-甲基苯酚、邻苯二酚、(R)-(+)-3-甲基环戊酮和对羟基苯乙酮等毒性物质,废水毒性得到降低,毒性单元(toxic unit,TU)值由22.3分别降至15.2和18.4。通过吸附等温和吸附动力学分析可知,Na-BBT和PFA对煤气化废水的吸附符合Langmuir模型和准一级动力学模型;三维荧光光谱、孔径比表面积(BET)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)和X射线电子能谱(XPS)等分析结果表明,Na-BBT和PFA对煤气化废水中污染物的吸附去除过程和机理主要受物理扩散控制,为表面和孔道的物理吸附,同时也存在离子交换吸附。以上结果表明Na-BBT和PFA作为吸附剂,可以有效提高煤气化废水的可生化性,降低毒性,将其用于煤气化废水的预处理,具有潜在和广泛的应用前景。

关键词：钠基膨润土粉煤灰煤气化废水吸附机理

高庙子钠基膨润土纳米孔隙结构的同步辐射小角散射

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硅酸盐学报 2019年第10期47卷 1458-1466页

作者：彭磊李晓月杜守继侯东伟赵毅鑫华培成杨昆李东遥陈小文上海交通大学土木工程系上海200240 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 佐治亚理工学院计算学院亚特兰大GA30332

针对内蒙古地区2种钠基膨润土(GMZ001,GMZ07),采用同步辐射小角X射线散射(SAXS)技术进行纳米孔隙结构表征,通过FIT2D软件数据处理和背底散射扣除,校准并基于Porod校准后的曲线,利用最大熵统计方法得到孔径分布,分析了Guinier曲线并通过... 详细信息

针对内蒙古地区2种钠基膨润土(GMZ001,GMZ07),采用同步辐射小角X射线散射(SAXS)技术进行纳米孔隙结构表征,通过FIT2D软件数据处理和背底散射扣除,校准并基于Porod校准后的曲线,利用最大熵统计方法得到孔径分布,分析了Guinier曲线并通过小角区域近似和外推方法,得到回转半径和孔径尺寸。同时,基于双对数曲线求斜率测定了分形维数。结果表明:GMZ07的散射强度大于GMZ001散射强度;Porod正偏离效应表明造成微密度起伏的不均匀区可能是膨润土中存在无定形成分。GMZ001分选性较GMZ07好,孔径集中;与GMZ001平均孔径和最可几孔径相比,GMZ07尺寸更小。最大熵理论估算的平均孔径相比于Guinier曲线估算的偏高,但差值不大。二者分形类型及维数差别不大,表明2种膨润土复杂程度类似。上述研究为膨润土SAXS制样、数据处理、孔结构参数获取提供参考。

关键词：同步辐射 X射线小角散射钠基膨润土核废料

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钠基膨润土对泡沫混凝土结构与性能的影响

功能材料 2018年第7期49卷 7215-7220页

作者：解悦李军卢忠远蒋俊牛云辉西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室四川绵阳621010 西南科技大学材料科学与工程学院四川绵阳621010

利用膨润土中蒙脱石结构矿物的吸水膨胀性,以钠基膨润土预水化膨胀浆体取代不同体积分数(5%,10%,15%,20%)的预制泡沫制备了泡沫混凝土。采用光学显微镜、压汞(MIP)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对泡沫混凝土气孔结构、... 详细信息

利用膨润土中蒙脱石结构矿物的吸水膨胀性,以钠基膨润土预水化膨胀浆体取代不同体积分数(5%,10%,15%,20%)的预制泡沫制备了泡沫混凝土。采用光学显微镜、压汞(MIP)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对泡沫混凝土气孔结构、矿物组成和微观形貌进行了表征,同时研究了钠基膨润土对硬化泡沫混凝土力学性能和导热系数的影响。研究结果表明,钠基膨润土预水化膨胀浆体的替代性掺入能够改善泡沫混凝土气孔结构和孔径分布,增加毛细孔数量,同时提升硬化体的力学性能和保温隔热性能。

关键词：钠基膨润土预水化膨胀浆体泡沫混凝土气孔结构保温性能

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钠基膨润土对铝矾土涂料性能的影响

特种铸造及有色合金 2018年第4期38卷 363-366页

作者：郭广思王广太王海涛周建男王冬雪佟雪竹沈阳理工大学材料科学与工程学院沈阳工学院能源与水利学院

采用铝矾土和滑石粉为耐火骨料,钠基膨润土和CMC为复合悬浮剂,六偏磷酸钠和水玻璃组成粘结剂,以水为载体,加入适量的消泡剂和表面活性剂。CMC加入量为0.5%,水玻璃为5%,六偏磷酸钠为6%(各成分加入量均为占耐火骨料的质量分数)。改变钠基... 详细信息

采用铝矾土和滑石粉为耐火骨料,钠基膨润土和CMC为复合悬浮剂,六偏磷酸钠和水玻璃组成粘结剂,以水为载体,加入适量的消泡剂和表面活性剂。CMC加入量为0.5%,水玻璃为5%,六偏磷酸钠为6%(各成分加入量均为占耐火骨料的质量分数)。改变钠基膨润土的加入量,测试涂料的密度、pH值、粘度、悬浮性、流平性、涂挂量、滴淌性和强度等性能,研究钠基膨润土对涂料性能的影响。试验发现,钠基膨润土加入量为5%时,涂料具有最佳的综合性能。

关键词：钠基膨润土涂料性能铝矾土涂料

γ辐照老化对高庙子天然钠基膨润土力学强度和变形特性影响研究

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岩土力学 2017年第10期38卷 2949-2956页

作者：刘鹏刘俊新冒海军杨仲田刘伟巫尚蔚王文清西南科技大学土木工程与建筑学院四川绵阳621010 西南科技大学工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室四川绵阳621010 中交隧道工程局有限公司华南分公司广东广州510000 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国辐射防护研究院中核高放废物地质处置评价技术重点实验室山西太原030006 重庆大学资源及环境科学学院重庆400044

为探究高放核废物深地质处置缓冲材料的长期稳定性,以内蒙古高庙子(GMZ)天然钠基膨润土为研究对象,揭示了γ辐照老化作用对高压实天然钠基膨润土样品力学强度和变形特性的影响。采用钴源在室温下对该膨润土进行不同累积剂量的辐照作用,... 详细信息

为探究高放核废物深地质处置缓冲材料的长期稳定性,以内蒙古高庙子(GMZ)天然钠基膨润土为研究对象,揭示了γ辐照老化作用对高压实天然钠基膨润土样品力学强度和变形特性的影响。采用钴源在室温下对该膨润土进行不同累积剂量的辐照作用,分析了辐照前、后膨润土的矿物成分变化,并开展了三轴剪切以及膨胀变形试验。结果表明:γ辐照老化作用引起膨润土部分矿物成分的变化,蒙脱石微观结构稳定性降低并转化为更稳定的硅酸盐和硅铝酸盐矿物;膨润土经过辐照作用后剪切强度有所增长且随辐照剂量增大,矿物成分发生了变化,同等围压下膨润土的剪切峰值强度逐渐提高;随着围压的增大,强度增长的幅度逐渐变缓,辐照剂量对强度的影响减弱,表明围压对膨润土强度的增长有一定的抑制作用;由于辐照后蒙脱石的含量减少,膨润土的膨胀变形性能相应减弱,即膨胀力、自由膨胀应变、有荷膨胀应变等指标降低。

关键词：辐照老化钠基膨润土蒙脱石力学强度膨胀性能

钠基膨润土生态防渗工艺在城市河流治理中的生态作用

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水利水电技术 2010年第3期41卷 21-23页

作者：张泽中贾屏齐青青乔鹏帅华北水利水电学院河南郑州450011 西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室陕西西安710048

在城市河流生态整治中,钠基膨润土生态防渗技术是最为环保型的生态技术。通过给出钠基膨润土生态防渗工艺,结合生态水工学原理分析了钠基膨润土生态防渗技术在城市河流治理中的生态作用,概括为:形成河流形态天然化,河道断面多样化,河床... 详细信息

在城市河流生态整治中,钠基膨润土生态防渗技术是最为环保型的生态技术。通过给出钠基膨润土生态防渗工艺,结合生态水工学原理分析了钠基膨润土生态防渗技术在城市河流治理中的生态作用,概括为:形成河流形态天然化,河道断面多样化,河床防渗自然化,地表地下联通化,生态干扰最小化。分析表明:钠基膨润土生态防渗工艺是完全符合生态水工学原理的科学新工艺,值得大力推广。

关键词：城市河流钠基膨润土生态水工学生态防渗

钠基膨润土对富含酚酸菜籽油的吸附脱磷效果及品质的影响

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中国粮油学报 2022年第1期37卷 89-95页

作者：王未君杨博李文林郑畅刘昌盛李黄祥中国农业科学院油料作物研究所农业部油料作物生物学与遗传育种重点实验室油料脂质化学与营养湖北省重点实验室武汉430062 湖南湘山生物科技有限公司娄底417000

以微波-压榨富含酚酸菜籽油为研究对象,考察了钠基膨润土的吸附脱磷效果以及处理过程中菜籽油酚酸和其他品质的变化。首先考察了吸附温度、钠基膨润土添加量和吸附时间对脱磷率和菜籽油中酚酸的影响,然后通过正交实验,以脱磷率、总酚保... 详细信息

以微波-压榨富含酚酸菜籽油为研究对象,考察了钠基膨润土的吸附脱磷效果以及处理过程中菜籽油酚酸和其他品质的变化。首先考察了吸附温度、钠基膨润土添加量和吸附时间对脱磷率和菜籽油中酚酸的影响,然后通过正交实验,以脱磷率、总酚保留率和canolol(2,6-二甲氧基-4-2烯基苯酚)保留率的综合加权得分为考察指标,得出钠基膨润土的最优脱磷条件参数为:吸附温度40℃、钠基膨润土添加量0.75%、时间30 min,在此条件下,脱磷率为82.5%,总酚和canolol保留率分别为97.2%和93.2%。同时,钠基膨润土吸附脱磷对菜籽油的脂肪酸组成无显著影响,也可以很好地保留住菜籽油中的生育酚和植物甾醇,总生育酚和总植物甾醇的保留率分别为98.2%和94.2%。

关键词：钠基膨润土菜籽油脱磷酚酸