广西红辉沸石改性和去除水中氮磷的试验的研究

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1、桂林工学院硕士学位论文摘要沸石是一种天然的无机离子交换吸附剂，资源丰富，价格低廉，在环保领域得到越来越广泛的应用。不同产地的沸石种类、结构、性能会有很大的差异。本论文以广西资-源辉沸石为吸附剂，采用“静态吸收法"研究了其对模拟废水中的氮、磷污染物的去除性能及影响因素，并通过物理、化学等方法对其进行改性来增强其吸附性能。本研究主要成果如下：(1)天然沸石对氨氮的静态吸附特性研究表明：吸附反应在6h后吸附基本达到平衡，吸附量保持在230mg·kg-1左右，沸石对氨氮吸附的动力学特征很好地遵循准二级动力学模

2、型；30"C、40℃、50"C试验条件下天然沸石对氨氮的等温吸附可用Langmuir等温模型拟合，相关系数铲均达到极显著相关；氨氮溶液起始浓度、天然沸石的粒径、投加量和pH对去除效果有重要影响；(2)沸石改性后吸附氨氮的静态吸附实验得出：此地天然沸石经焙烧、微波、HCI、H2S04、HN03等方法改性后，氨氮吸附量未有明显增加；经不同浓度的NaOH溶液改性后，沸石对氨氮的吸附量有明显增加的趋势。实验条件下NaOH最佳浓度为1．0mol·L01，氨氮吸附量提高到天然沸石的2．82倍；经相同浓度的NaCI

3、、KCl和CaCl2改性的沸石吸附氨氮，效果最好的是NaCI改性沸石。当NaCl浓度为150g·L．1时，改性时间为18h，沸石对氨氮的吸附量可达887．35mg·kg"1，是天然沸石的3．84倍；(3)天然沸石对磷的静态吸附特性研究得出：吸附反应在8h后吸附基本达到平衡，吸附量保持在60mg·kg‘1左右，沸石对磷吸附的动力学特征遵循准二级动力学模型；25℃试验条件下天然沸石对磷的等温吸附更适合用Langmuir等温模型拟合，相关系数廖均达到极显著相关；天然沸石的粒径、投加量和pH对磷的吸附有显著影

4、响；(4)为了提高沸石的除磷性能，用A12(S04)3和MgCl2对天然沸石进行改性。结果表明，沸石、硫酸铝和氯化镁质量比为8：1．5：O．5时，磷吸附量达到天然沸石的3．59倍。关键词：天然沸石；改性：吸附；氨氮；磷桂林工学院硕士学位论文AbstractZeoliteisoneofnaturalinorganicionexchangesorbents，whichisresourceful，cheap，’andwidelyusedinenvironmentalprotectionfield．111es

5、pecies．structureandcharacterofzeolitevariessignificantlywitlldifferenthabitats．Inthispaper,thestelleritefromZiyuan(Guangxi)wassampledandstudiedassorbent．Thestaticadsorptionmethodwasadoptedtotesttheadsorptionofmnrnonianitrogenandphosphateontonaturalandmo

6、difiedstelleritesamplesaswellastheirinfluencefactors．Theresultsofthisthesisareasfollows：(1)Theresultsofbatchexperimentsontheadsorptionofammonianitrogenontonaturalstelleriteshowedthattheadsorptionreachedanequilibriumafter6hwimtheadsorptioncapacityof230mg

7、。kg～．Theadsorptionkineticofammonianitrogenonstelleritecouldbewelldescribedbypseudo—secondordermodel．Underthetestedconditionsof30。C，40"Cand50℃，theisothermsfitwellintheLangmuirmodelofadsorption晰tllllighcorrelationcoefficients．Initialammoniaconcentrations，

8、stelleriteparticlesize，stelleritedosageandpH。valuehadasignificantinfluenceontheremovalefficiency．(2)Theexperimentalresultsalsoindicatedthattheadsorptioncapacityofammonianitrogenontostelleriteincreasedinsignificantlyafterstellerit