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磷酸盐改性污泥生物炭去除酸性含Cd(Ⅱ)废水中Cd(Ⅱ)的试验研究
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作者 刘巧会 谢芳 +3 位作者 卢许佳 杨江峰 许良全 谭维佳 《中国有色冶金》 北大核心 2025年第4期128-138,共11页
酸性含镉[Cd(Ⅱ)]废水通常采用吸附法进行除Cd(Ⅱ);生物炭对重金属具有较好的亲和力,但原始生物炭的比表面积较小及活性位点有限,活化能够增大生物炭的孔隙结构。本文以城市污泥为合成生物炭的前驱体,采用低成本且无二次污染的磷酸二氢... 酸性含镉[Cd(Ⅱ)]废水通常采用吸附法进行除Cd(Ⅱ);生物炭对重金属具有较好的亲和力,但原始生物炭的比表面积较小及活性位点有限,活化能够增大生物炭的孔隙结构。本文以城市污泥为合成生物炭的前驱体,采用低成本且无二次污染的磷酸二氢钾与其共热解制备改性污泥生物炭(PBC),考察了混合比对PBC吸附性能的影响,还对PBC进行了单因素试验、动力学试验、等温吸附试验、FTIR表征分析等,得出以下主要结论。PBC孔隙结构发达且石墨化程度高,在磷酸二氢钾与城市污泥混合比例为1∶1时,PBC具有最佳的Cd(Ⅱ)去除率,在溶液pH值4~7范围内,Cd(Ⅱ)去除率均保持在98%以上;在温度25℃、投加量1 g·L^(-1)以及溶液Cd(Ⅱ)浓度为10~200 mg·L^(-1)时,PBC对Cd(Ⅱ)的最大吸附能力为132.77 mg·g^(-1);共存离子Na^(+)、Ca^(2+)和Mg^(2+)对PBC去除Cd(Ⅱ)的影响忽略不计,而Pb^(2+)、Zn^(2+)及Cu^(2+)对PBC去除Cd(Ⅱ)存在抑制作用;PBC对Cd(Ⅱ)的去除行为符合拟二级动力学模型和Langmuir模型,这说明PBC对Cd(Ⅱ)的去除是一种单一且均匀的化学吸附;PBC对Cd(Ⅱ)的去除机理包括络合、Cd(Ⅱ)-π相互作用及共沉淀。 展开更多
关键词 酸性cd()废水 除镉 城市污泥 磷酸二氢钾 热解 磷酸盐改性污泥生物炭(PBC) 吸附性能 吸附机理
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赤泥-黄土协同净化含Cd(Ⅱ)酸性矿井废水 被引量:2
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作者 卢仪思 刘晓凤 +2 位作者 谢明星 于丽园 董晓强 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第7期3091-3097,共7页
为改善固体废弃物赤泥(red mud, RM)对含Cd(Ⅱ)酸性矿井废水(acid mine drainage, AMD)的净化能力,采用RM和天然黄土(loess, L)协同处理含Cd(Ⅱ)-AMD。通过批试验探究了RM和L的质量比、初始pH、接触时间、投加量和颗粒粒径对RM和L混合材... 为改善固体废弃物赤泥(red mud, RM)对含Cd(Ⅱ)酸性矿井废水(acid mine drainage, AMD)的净化能力,采用RM和天然黄土(loess, L)协同处理含Cd(Ⅱ)-AMD。通过批试验探究了RM和L的质量比、初始pH、接触时间、投加量和颗粒粒径对RM和L混合材料(RM-L)处理AMD效果的影响。结果表明:L显著改善了RM-L对酸性溶液的pH缓冲能力,降低碳酸盐结合态Cd(Ⅱ)的占比。RM-L协同处理含Cd(Ⅱ)-AMD的最优质量比为7∶3。增加最优质量比下RM-L(RM-L73)的投加量和减小RM-L73的颗粒粒径均能够提高Cd(Ⅱ)的去除效率。对于初始浓度为100 mg/L和初始pH=3的AMD,8 g/L的RM-L73对Cd(Ⅱ)的去除率可达99.2%,并能够将AMD的pH提高至8.0。通过扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)和X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)发现RM和L混合后的RM-L73颗粒具有良好的分散度,RM-L73中的方解石和硅铝矿物对AMD的中和以及Cd(Ⅱ)的去除发挥重要作用。 展开更多
关键词 cd() 酸性废水 固体废弃物 黄土 净化
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不同吸附材料对废水中Cd(Ⅱ)的吸附动力学及机理 被引量:2
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作者 双生晴 《绿色科技》 2024年第12期82-86,共5页
选择稻壳生物炭、钠基膨润土和天然硅藻土3种常见吸附材料,进行了系列吸附试验,并采用扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)分析对吸附材料进行了表征,研究3种吸附材料对污水中Cd(Ⅱ)的吸附动力学及吸附机理,结果表明:3种吸附材料对Cd(... 选择稻壳生物炭、钠基膨润土和天然硅藻土3种常见吸附材料,进行了系列吸附试验,并采用扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)分析对吸附材料进行了表征,研究3种吸附材料对污水中Cd(Ⅱ)的吸附动力学及吸附机理,结果表明:3种吸附材料对Cd(Ⅱ)的吸附都符合准二级动力学模型,对溶液中Cd(Ⅱ)的吸附均为物理-化学复合过程。生物炭对溶液中Cd(Ⅱ)的吸附机制主要是其孔道内的钙氧化物以及表面的含氧官能团,膨润土和硅藻土则主要依赖于比表面积、表面微孔和双键官能团作用。 展开更多
关键词 稻壳生物炭 钠基膨润土 天然硅藻土 cd()废水 吸附效果
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抗坏血酸稳定纳米零价铁的制备及其在含Cd(Ⅱ)废水处理中的应用 被引量:5
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作者 宋珍霞 张继梅 +2 位作者 巨梦蝶 唐海 徐大勇 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期3231-3237,共7页
利用液相还原法制备抗坏血酸稳定纳米零价铁(AAS-n ZVI)并将其应用于含Cd(Ⅱ)废水的处理。在确定最佳AAS/Fe^(2+)(摩尔比)的基础上,研究了AAS-n ZVI投加量、反应时间和溶液初始p H对Cd(Ⅱ)处理效果的影响,通过L_9(3~4)正交试验优化AAS-n... 利用液相还原法制备抗坏血酸稳定纳米零价铁(AAS-n ZVI)并将其应用于含Cd(Ⅱ)废水的处理。在确定最佳AAS/Fe^(2+)(摩尔比)的基础上,研究了AAS-n ZVI投加量、反应时间和溶液初始p H对Cd(Ⅱ)处理效果的影响,通过L_9(3~4)正交试验优化AAS-n ZVI处理含Cd(Ⅱ)废水的工艺条件;考察了AAS-n ZVI的空气稳定性及其处理含Cd(Ⅱ)废水的动力学特性;通过SEM和XRD对处理Cd(Ⅱ)前后的AAS-n ZVI进行形貌观测和表征分析。结果表明,AAS/Fe^(2+)(摩尔比)为1∶3时,AAS-n ZVI对Cd(Ⅱ)去除的去除效果最佳。AAS-n ZVI投加量、反应时间和溶液初始p H对Cd(Ⅱ)去除率的影响均达到显著水平(p<0.05),其中AAS-n ZVI投加量的影响达到极显著水平(p<0.01);其显著性大小依次为:AAS-n ZVI投加量>反应时间>溶液初始p H。在AAS-n ZVI投加量为2.0g/L、反应40min、溶液初始p H=6的最佳工艺条件下,含Cd(Ⅱ)废水(初始浓度20mg/L,溶液体积100m L)的去除率可达92.62%。AAS-n ZVI具有很好的空气稳定性,空气中放置15d的AAS-n ZVI对Cd(Ⅱ)的去除率仅下降1.99%。AAS-n ZVI对Cd(Ⅱ)的去除较好地符合准一级动力学模型,可用L-H动力学模型描述;AAS-n ZVI对Cd(Ⅱ)的去除是吸附和还原共同作用的结果。 展开更多
关键词 抗坏血酸 纳米零价铁 cd()废水 动力学
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巯基改性小麦秸秆对镉吸附与解吸的性能及机制 被引量:9
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作者 孙永鹏 王刚 +2 位作者 何扬洋 罗仕成 汤春晖 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2264-2276,共13页
将小麦秸秆(WS)经碱预处理和巯基丙酰基改性后,制备出对Cd(Ⅱ)具有螯合作用的吸附剂巯基丙酰化小麦秸秆(MPWS).采用静态吸附实验、解吸实验和各种表征方法研究了MPWS对Cd(Ⅱ)的吸附、解吸性能与机制.结果表明,当振荡速率为150r/min、吸... 将小麦秸秆(WS)经碱预处理和巯基丙酰基改性后,制备出对Cd(Ⅱ)具有螯合作用的吸附剂巯基丙酰化小麦秸秆(MPWS).采用静态吸附实验、解吸实验和各种表征方法研究了MPWS对Cd(Ⅱ)的吸附、解吸性能与机制.结果表明,当振荡速率为150r/min、吸附温度为30℃、吸附时间为2h、水样初始pH值为6.0时,MPWS对Cd(Ⅱ)的吸附效果最佳,Cd(Ⅱ)初始浓度为100mg/L水样中Cd(Ⅱ)的最高去除率为97.21%.解吸剂HCl溶液和EDTA溶液对MPWS-Cd的解吸性能良好,最高解吸率均可达95%以上.MPWS对Cd(Ⅱ)的吸附行为符合Langmuir等温模型;MPWS对Cd(Ⅱ)的吸附过程以及解吸剂对MPWS-Cd的解吸过程均符合准二级动力学模型,且均为自发吸热过程.MPWS中巯基、胺基、羟基、羧基参与了化学吸附中与Cd(Ⅱ)的配位反应,吸附机制主要包括配位作用、离子交换作用、静电吸附作用和物理吸附作用;HCl溶液对MPWS-Cd的解吸机制主要为质子化作用,EDTA溶液对MPWS-Cd的解吸机制主要为配位竞争作用. 展开更多
关键词 小麦秸秆 L-半胱氨酸 cd()废水 吸附 解吸 再生
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