PDF《不同条件下高炉渣吸附水中无机磷的研究》

6 3 . c o m 高炉渣( B F S ) 是在冶炼生铁过程中产生的副产 物, 也是冶金行业排放的主要固体废弃物之一.目前, 我国平均每生产 1t 生铁就要排出约

0

7 5t 炉渣, 仅 十五 期间, 我国就产生高炉渣

3 7亿t[1].高炉渣的堆放不但占用了土地、 浪费了资源, 而且容 易造成环境污染.高炉炼铁过程产生的炉渣的处理 主要采用水力冲渣方式进行, 水淬炉渣内部晶相未 发育完全, 因此具有粒度小、 表面活性强、 性能稳定 的特点, 在建材、 环保等很多领域具有应用价值[

2 ] . 近年来, 国内外学者开展了应用水淬渣处理污水的 研究, 获得了较好的效果[

3 ] .但是研究的内容仅限 于个别炉渣的吸附效果, 没有能够从普遍意义上揭 示出不同炉渣吸附磷的性能.本研究在比较不同水 淬渣吸附磷效果的基础上, 初步找出衡量水淬炉渣 除磷效果的指标, 研究不同 p H和不同温度下水淬 炉渣吸附磷的特点, 分析炉渣吸附磷的热力学特征, 以期为应用水淬炉渣净化含磷污水提供理论依据.

1 试验材料与方法

1 .

1 供试材料 含磷污水使用磷酸二氢钾试剂( 分析纯) 配制. 水淬高炉渣分别取自三家不同钢铁企业, 分别以 A 、 B 、 C表示.其主要化学成分见表

1 .

1 .

2 试验设计

1 .

2 .

1 不同炉渣对磷的吸附 称取2g过100目筛的不同炉渣若干份置于第6期 刘鸣达等: 不同条件下高炉渣吸附水中无机磷的研究 表1高炉渣的主要化学成分 T a b l e1 C o mp o n e n t s a n dc o n t e n t s o f b l a s t f u r n a c es l a g ( %) S i O

2 C a O Mg O A l

2 O

3 F e

2 O

3 Mn O K

2 O P

2 O

5 A

3 6 .

9 1

4 4 .

2 8 .

9 7

8 .

3 2

0 .

1 7

0 .

0 8

1 .

1 4

0 .

0 2 B

3 8 .

9 8

4 2 .

0 5

6 .

4 9

1 0 .

0 7

0 .

7 4

0 .

1 1

1 .

1 4

0 .

0 3 C

3 6 .

2 4

4 6 .

3 2

4 .

7 5

9 .

3 7

0 .

7 3

0 .

0 7

1 .

0 8

0 .

0 3 塑料离心管中, 分别加入含磷( P ) 浓度为

0 、

8 0 、

1 2

0 、

1 5

0 、

2 0

0 、

2 5

0 、

3 0

0 、

4 0 0m g / L的溶液

3 0m L , 在25℃ 条件下振荡

1 6 0m i n , 离心过滤, 测定滤液中磷的含 量.

1 .

2 .

2 不同 p H条件下炉渣对磷的吸附 在含磷溶液 p H值分别为

2 、

4 、

6 、

1 0和12的条 件下, 使用

1 .

2 . 1试验中效果最好的高炉渣进行吸 附试验, 步骤同

1 .

2 .

1 .

1 .

2 .

3 不同温度条件下炉渣对磷的吸附 在

25、

35、45℃条件下, 使用

1 .

2 . 1试验中效果 最好的高炉渣进行吸附试验, 步骤同

1 .

2 .

1 .

1 .

3 测定方法 用钼蓝比色法测定滤液中的磷浓度;

高炉渣以 碳酸钠熔融, 用重量法测硅, 钼蓝比色法测磷, 原子 吸收分光光度法测钙、 镁、 铁、 锰, 火焰分光光度法 测钾.

2 结果分析与讨论

2 .

1 不同炉渣对磷的吸附 3种不同水淬炉渣在

2 5℃, p H为70条件下吸 附磷的等温线如图 1所示.可以看出, 起初炉渣对 磷的吸附量随磷平衡浓度的增加而迅速升高, 随后 趋缓直至达到饱和.应用不同的吸附等温式对获得 的数据进行统计, 以线性 L a n g m u i r 方程拟合效果最 图1不同高炉渣对磷的吸附效果 F i g .

1 A d s o r p t i o ni s o t h e r m so f Pi nd i f f e r e n t s l a g s 佳, 方程参数及相关系数列于表