铜尾矿对水溶液中磷的去除

摘要

本课题用高温煅烧的方法获得改性尾矿，通过对水溶液中磷的吸附量来判断改性效果。通过对不同吸附质浓度的批量试验发现在350℃下的改性尾矿具有最大的吸附量。吸附等温试验结果表明在室温pH=5.9-6.0的条件下，氧化尾矿从水溶液中吸附磷可以用Langmuir方程表示(r2＞0.97)。相对于准一级动力学方程，准二级动力学方程能更好的描述氧化尾矿吸附磷的过程。动力学试验还表明磷的初始浓度，颗粒量和搅拌速度等都能影响氧化尾矿的吸附过程。尾矿对磷的吸附量从pH为2.3时23.35±0.09mg·g-1减小到pH为9.0时的20.43±0.20mg·g-1。磷的解析率很低在2-7％间，这也说明了磷吸附的过程中铁氧化物起到了重要的作用。最终得出结论:尾矿吸附除磷的机理大致为离子交换机制、共沉淀机制和静电作用。因为氧化尾矿价格低廉，吸附量较高，可以考虑被作为废水除磷的一种有效的吸附剂。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 尾矿的形成、基本性质及其应用

1．2 尾矿在污水处理中的作用

1．2．1 平衡吸附量

1．2．2 溶液pH对尾矿吸附磷的影响

1．2．3 溶液中磷的浓度对尾矿吸附磷的影响

1．2．4 温度对尾矿吸附磷的影响

1．2．5 尾矿对磷的吸附动力学

1．3 固体—溶液界面的吸附作用

1．3．1 吸附量

1．3．2 吸附等温线

1．3．3 吸附动力学

1．3．4 吸附速率

1．3．5 吸附动力学方程

1．4 含磷废水的来源和危害

1．5 常用含磷废水的处理技术

1．5．1 物理化学除磷技术

1．5．2 生物除磷

1．6 含磷废水吸附材料的研究进展和现状

1．7 研究意义

1．8 研究思路

第二章 材料与方法

2．1 原材料的选择

2．2 尾矿的预处理

2．3 热改性氧化尾矿的制备

2．4 试验中的试剂

2．5 模拟含磷污水的配制及试验中磷的测定方法

2．5．1 含磷废水的配制

2．5．2 磷的测定方法

第三章 热改性温度对吸附量的影响

3．1 实验方法

3．2 实验结果与分析

第四章 尾矿对水溶液中磷的去除性能研究试验及分析方法

4．1 原矿及改性尾矿的理化性质

4．2 pH对吸附量的影响

4．3 吸附等温试验

4．4 动力学试验

4．4．1 初始浓度影响试验

4．4．2 初始溶液pH的影响

4．4．3 搅拌速度的影响

4．4．4 温度的影响

4．4．5 颗粒量的影响

4．5 解吸试验

4．6 吸附选择性试验

4．7 吸附过程中重金属的释放

4．8 吸附过程中pH的变化

4．9 数据分析

第五章 尾矿对磷的去除性能分析

5．1 原矿和改性尾矿的理化性质

5．2 初始pH对平衡吸附量的影响

5．3 平衡吸附(吸附等温线)

5．4 吸附动力学

5．4．1 初始浓度的影响

5．4．2 pH的影响

5．4．3 搅拌速度的影响

5．4．4 反应温度的影响

5．4．5 颗粒量的影响

5．4．6 吸附动力学模型的确定

5．5 解吸试验

5．6 吸附选择性试验

5．7 吸附过程中重金属离子的释放

5．8 吸附过程中pH的变化

第六 章 尾矿对磷的吸附机理的初步探讨

6．1 吸附位点与配位体交换反应

6．2 羟基释放与表面电荷电位的变化

6．3 慢反应与吸附沉淀

第七章 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文