pH值對(duì)高嶺土吸附含非金屬離子廢水效果的影響 采用國(guó)際先進(jìn)高嶺土加工工藝

　　Ti02、CaC03、滑石、高嶺土為油漆工業(yè)中主要使用的礦物原料。其中，高嶺土對(duì)其分散性，顆粒大小，及有色氧化物的含量均有要求。由于高嶺土具有色白、成本低、良好的流動(dòng)性和懸浮性、化學(xué)惰性、強(qiáng)覆蓋力等性質(zhì)，因此它在油漆中主要起到充填物和色料替代物的作用，并能減少昂貴染料的需求量。高嶺土可以提高涂膜硬度、改進(jìn)涂膜質(zhì)量，使涂層具有良好的防腐性、不透明性和防沉降性。不同粒度的高嶺土應(yīng)用于不同種類的油漆中，顆粒較細(xì)的高嶺土可用于加工高光油漆或乳膠顏料，而顆粒較粗的高嶺土則用于加工黯光油漆或平光油漆。漂洗高嶺土易溶于水中，適合于制造乳膠狀顏料。煅燒高嶺土則適用于高溫耐磨油漆，刷涂墻壁的淺色漆，以及金屬產(chǎn)品的底層漆中，其良好的優(yōu)越性使煅燒高嶺土在油漆生產(chǎn)工業(yè)中發(fā)展飛速。

　　研究還發(fā)現(xiàn)高嶺土經(jīng)酸、堿改性后，可獲得平均孔徑在4.0nm左右的中孔材料，使表面積增加，更有利于對(duì)氮、磷的吸附。高嶺土的用途十分的廣泛，酸改性在增加孔隙率和比表面積的同時(shí)，也可使大量的ai、si等活性位點(diǎn)暴露，增加了對(duì)PO 的吸附，但減少了對(duì)NH 的吸附。因此，經(jīng)酸、堿改性的高嶺土更有利于PO 的去除。

　　pH值對(duì)吸附效果的影響顯著，這與發(fā)生在溶液中和黏土表面離子的結(jié)合效應(yīng)有關(guān)。在酸性條件下，溶液中的H+濃度越高，H+和NH 會(huì)發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)吸附，而且H+直徑(0.24nm)比NH(0.286nm)小，更容易發(fā)生陽離子交換，而使各種處理高嶺土對(duì)NH 的去除率降低。隨著pH值的增大，NH 的濃度大于H+，高嶺土加工設(shè)備是比較多且比較復(fù)雜的，此時(shí)高嶺土主要吸附NH ;同時(shí)，隨著pH值增大，黏土礦物表面的負(fù)電荷數(shù)增多，更容易吸附NH ;但pH值增大到一定值后，因部分NH與OH-發(fā)生反應(yīng)生成NH3?H2O不易被帶負(fù)電荷的高嶺土吸附，而使其去除率開始下降。

　　高嶺土對(duì)水體中磷的吸附受pH值的影響其原因是多方面的，pH值大小直接影響高嶺土表面的孔隙結(jié)構(gòu)及化學(xué)特性，還會(huì)影響水體中磷的存在狀態(tài)。這些均對(duì)磷的吸附產(chǎn)生影響。pH值為4?8.5時(shí)對(duì)磷的去除率較高，但pH值大于8.5后，各處理高嶺土表面因OH-的大量存在而帶負(fù)電荷，而溶液中含磷化合物此時(shí)主要以PO 狀態(tài)存在，兩者均帶負(fù)電荷，有排斥作用，致使磷的去除率下降。

　　沈王慶等(2010)研究了焙燒、酸活化后的煤系高嶺土對(duì)生活污水中氨氮的吸附影響及規(guī)律。結(jié)果表明，煤系高嶺土經(jīng)700℃左右焙燒、酸活化后吸附率達(dá)到非常大值，對(duì)生活污水中氨氮的理想用量為20g/L，其吸附平衡時(shí)間為60min，飽和吸附量為4.32mg/g，吸附行為符合Elovich吸附動(dòng)力學(xué)方程。

　　閆茂群等(2011)探討了高嶺土的用量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度及攪拌轉(zhuǎn)速等因素對(duì)農(nóng)村生活污水中氮、磷同時(shí)去除效果的影響。結(jié)果表明，理想工藝條件是：處理1t農(nóng)村生活污水需200g高嶺土，在常溫、300r/min條件下反應(yīng)50min。氨氮及磷的去除率分別為46.02%、83.04%，并且研究了高嶺土對(duì)生活污水中氮、磷吸附動(dòng)力學(xué)及機(jī)理，為開發(fā)高效、廉價(jià)的脫氮除磷礦物材料提供借鑒。

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