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高嶺土在含重金屬離子廢水處理中的應用 高嶺土加工設備及其工藝流程

山東埃爾(er)派 |  點擊(ji)量(liang):0次 |   2020-03-08

摘要
干燥性能指高嶺土泥料在干燥過程中的性能。包括干燥收縮、干燥強度和干燥靈敏度等。干燥收縮指高嶺土泥料在失水干燥后產生的收縮。高嶺土泥料一般在40—60℃至多不超過110

干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)性能指高嶺土泥(ni)料在(zai)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)過(guo)程中的(de)性能。包括干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)收(shou)縮(suo)(suo)、干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)強度和干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)靈敏度等。干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)收(shou)縮(suo)(suo)指高嶺土泥(ni)料在(zai)失水干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)后(hou)產生的(de)收(shou)縮(suo)(suo)。高嶺土泥(ni)料一(yi)般在(zai)40—60℃至(zhi)多不超過(guo)110℃溫(wen)度下就(jiu)發生脫(tuo)水而干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao),因水分排出,顆(ke)粒(li)距離縮(suo)(suo)短,試樣的(de)長(chang)度和體(ti)積(ji)就(jiu)要發生收(shou)縮(suo)(suo)。干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)收(shou)縮(suo)(suo)分線收(shou)縮(suo)(suo)和體(ti)收(shou)縮(suo)(suo),以高嶺土泥(ni)料干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)至(zhi)恒重后(hou)長(chang)度及(ji)體(ti)積(ji)變化的(de)百分數表(biao)示。高嶺土的(de)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)線收(shou)縮(suo)(suo)一(yi)般在(zai)3—10%。粒(li)度越(yue)細,比表(biao)面積(ji)越(yue)大(da),可塑性越(yue)好,干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)收(shou)縮(suo)(suo)越(yue)大(da)。同一(yi)類(lei)型的(de)高嶺土,因摻合水的(de)不同,其(qi)收(shou)縮(suo)(suo)也不同,多者,收(shou)縮(suo)(suo)大(da)。在(zai)陶瓷工藝中,干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)收(shou)縮(suo)(suo)過(guo)大(da),坯體(ti)容易發生變形或開裂。

高嶺土在含無機物(wu)廢水處理中的應用

含重金屬離子廢水

含(han)(han)(han)重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)離子(zi)廢水(shui)常(chang)見于電鍍(du)、電子(zi)工業和(he)冶金(jin)(jin)工業,它的(de)成(cheng)分非常(chang)復雜,由于其潛在(zai)的(de)毒性(xing)大(da),不(bu)可自然降解(jie),生(sheng)物(wu)(wu)富集(ji)(ji)性(xing)強,并且最終在(zai)食物(wu)(wu)鏈中富集(ji)(ji),嚴(yan)重(zhong)威(wei)脅著生(sheng)態系(xi)統和(he)人體健康。所以(yi),研(yan)究如何降低(di)廢水(shui)中重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)的(de)含(han)(han)(han)量,減輕重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)對環境的(de)污染(ran)具有(you)(you)(you)重(zhong)大(da)意義。利用天然礦物(wu)(wu)材料(liao)進行含(han)(han)(han)重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)離子(zi)廢水(shui)處理,具有(you)(you)(you)工藝簡單、投資少、效果好且二次污染(ran)小等優點,是去除廢水(shui)中重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)離子(zi)等有(you)(you)(you)害(hai)物(wu)(wu)質的(de)較為理想的(de)低(di)成(cheng)本吸附劑之一。

含(han)Cu2+廢(fei)水(shui)銅(tong)的(de)單質及(ji)其化(hua)合(he)物(wu)被廣泛應用于工業(ye)生產的(de)各(ge)個(ge)部門,其中(zhong)(zhong)電鍍工業(ye)、冶金工業(ye)、化(hua)學工業(ye)的(de)廢(fei)水(shui)和礦山酸性廢(fei)水(shui)中(zhong)(zhong)含(han)有高濃(nong)度的(de)銅(tong)等重金屬。這些(xie)工業(ye)廢(fei)水(shui)如果不經(jing)過處理直(zhi)接排入水(shui)體環(huan)境中(zhong)(zhong),Cu2+不能被生物(wu)降(jiang)解和轉(zhuan)化(hua)為(wei)無(wu)害(hai)物(wu),而(er)是通(tong)過水(shui)遷移、土(tu)壤積累,然后經(jing)過食物(wu)鏈的(de)污染(ran)富集(ji),最(zui)終對(dui)人(ren)(ren)類及(ji)其它生物(wu)產生嚴重的(de)危害(hai)。銅(tong)對(dui)人(ren)(ren)體的(de)危害(hai)主要表現在(zai)銅(tong)鹽能強烈地剌激胃(wei)、腸和呼吸道黏(nian)膜,因此我(wo)國已將銅(tong)及(ji)其化(hua)合(he)物(wu)列人(ren)(ren)水(shui)中(zhong)(zhong)優先控制污染(ran)物(wu)的(de)“黑名單”。

高(gao)嶺土(tu)的(de)(de)(de)(de)應用:高(gao)嶺土(tu)生產線比較復雜,正(zheng)是因為如此,高(gao)嶺土(tu)的(de)(de)(de)(de)作用才會如此的(de)(de)(de)(de)多,在天然(ran)水(shui)體系中,銅、鉛、鎘等重金(jin)屬(shu)元素(su)的(de)(de)(de)(de)形(xing)態(tai)分(fen)布、遷(qian)移、歸宿和(he)生物有效性強烈取決于重金(jin)屬(shu)元素(su)在水(shui)體顆粒物表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)分(fen)配趨勢(shi)。魏俊峰等(2000)對(dui)Cu2+在高(gao)嶺石表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)進行(xing)了實(shi)驗和(he)模(mo)式研究。結果表(biao)(biao)明,在同時考慮自由水(shui)合(he)(he)離子Cu2+和(he)羥基金(jin)屬(shu)離子CuOH+與高(gao)嶺石表(biao)(biao)面(mian)(mian)絡(luo)合(he)(he)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下,單一(yi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)基團、無靜電(dian)表(biao)(biao)面(mian)(mian)絡(luo)合(he)(he)模(mo)式能很好(hao)地描述Cu2+的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)行(xing)為。擬合(he)(he)得(de)到的(de)(de)(de)(de)CuOH+的(de)(de)(de)(de)絡(luo)合(he)(he)常(chang)數比Cu2+的(de)(de)(de)(de)大得(de)多。Cu2+在高(gao)嶺石表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)量隨pH值的(de)(de)(de)(de)升高(gao)而(er)增加。吸(xi)(xi)附(fu)(fu)銅的(de)(de)(de)(de)兩種表(biao)(biao)面(mian)(mian)化合(he)(he)態(tai)SOCu+和(he)SOCuOH的(de)(de)(de)(de)濃度在實(shi)驗的(de)(de)(de)(de)pH值范圍內,也隨pH值升高(gao)而(er)增加,并且以(yi)SOCu+為主。

溶(rong)液pH值對Cu2+去(qu)(qu)除(chu)率(lv)的(de)(de)(de)影響(xiang)在pH值小于(yu)6.0時,隨著(zhu)pH值的(de)(de)(de)增大(da),Cu2+的(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)率(lv)增大(da)。這(zhe)是由于(yu)在酸(suan)性條件下高(gao)嶺(ling)石(shi)表(biao)面羥基(ji)難(nan)解離(li)(li),表(biao)面的(de)(de)(de)電負性較(jiao)低(di),阻礙了高(gao)嶺(ling)石(shi)表(biao)面羥基(ji)與(yu)Cu2+的(de)(de)(de)作用(yong),而且高(gao)嶺(ling)石(shi)表(biao)面吸(xi)附H+占據了Cu2+的(de)(de)(de)吸(xi)附位(wei)置,使(shi)吸(xi)附量減校隨著(zhu)pH值的(de)(de)(de)升高(gao),礦物(wu)(wu)表(biao)面的(de)(de)(de)羥基(ji)基(ji)團解離(li)(li)度增大(da),表(biao)面的(de)(de)(de)負電荷增加,表(biao)面含氧基(ji)團及(ji)其它基(ji)團的(de)(de)(de)活(huo)化(hua)而與(yu)Cu2+形成絡合物(wu)(wu),使(shi)Cu2+的(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)率(lv)增大(da),這(zhe)與(yu)蔣明琴等(2009)的(de)(de)(de)研究結(jie)果相(xiang)符(fu)。當pH值為6.0時,Cu2+的(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)率(lv)達(da)96.5%。此后,Cu2+的(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)率(lv)開始(shi)下降(jiang)(jiang),這(zhe)可能是由于(yu)pH值大(da)于(yu)6.0后,雜質(zhi)離(li)(li)子競(jing)爭(zheng)吸(xi)附增強(qiang),導致高(gao)嶺(ling)土對Cu2+的(de)(de)(de)吸(xi)附能力減弱,從而使(shi)Cu2+的(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)率(lv)下降(jiang)(jiang)。

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