高性能脫氨氮材料的特性及應(yīng)用研究.pdf

1、本論文是對前人實驗研究的進一步延伸。首先，以改性高嶺土為原料，優(yōu)化己初見成效的造粒方案，得出了最佳制備高性能脫氨氮材料的條件。在此基礎(chǔ)上，對材料的脫氨性能進行測定，確定了材料的再生方法，并進一步研究了高性能脫氨氮材料脫銨過程的附熱力學(xué)與動力學(xué)。
　　 高性能的制備實驗中，重點是對粘結(jié)劑和顆粒成型工藝的優(yōu)化，并由此確定顆粒離子交換容量最優(yōu)的工藝條件。最終制備的脫氨氮材料顆粒的比表面積和交換容量與原土相比大大提高，分別為68.0㎡/

2、g和76.3mg/g；從SEM圖能清楚看到其發(fā)達的微孔結(jié)構(gòu)；XRD分析表明了脫氨氮材料中高嶺土結(jié)構(gòu)破壞，形成了具有高離子交換活性的鈉的硅酸鋁鹽結(jié)構(gòu)。
　　 論文接著研究了材料投加量、反應(yīng)時間、溶液pH、溫度、初始氨濃度等因素對高性能脫氨氮材料脫銨性能的影響，從溶液中競爭陽離子的實驗中得出K+、Na+、Ca2+和Mg2+等陽離子對材料去除氨氮有一定的抑制作用，其強弱順序為K+>Na+>Ca2+>Mg2+。并通過比較不同類型、不同p

3、H和不同濃度的再生劑再生后材料的脫氨氮性能，確定了最佳再生液為pH在12.5、濃度為0.7mol/L(16.1g/L)的NaCl和NaOH混合液。在此基礎(chǔ)上，進一步分析了材料脫銨過程的熱力學(xué)和動力學(xué)，結(jié)果表明Langmuir、Freundlich、Temkin、Redlich-Peterson以及Koble-Corrigan五個等溫吸附模型都能較好描述高性能脫氨氮材料對氨氮的平衡吸附行為，其中Koble-Corrigan模型擬合結(jié)果最好