中文核心期刊

SCOPUS 数据库收录期刊

中国科技核心期刊

美国《化学文摘》来源期刊

中国优秀冶金期刊

美国EBSCO数据库收录期刊

RCCSE中国核心学术期刊

美国《剑桥科学文摘》来源期刊

中国应用核心期刊(CACJ)

美国《乌利希期刊指南》收录期刊

中国学术期刊综合评价统计源刊

俄罗斯《文摘杂志》来源期刊

优秀中文科技期刊(西牛计划)

日本《科学技术文献数据库》(JST)收录刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

硅藻土对含钒废液中钒的吸附性能研究

孙宁 李俊翰

孙宁, 李俊翰. 硅藻土对含钒废液中钒的吸附性能研究[J]. 钢铁钒钛, 2022, 43(5): 111-116. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2022.05.016
引用本文: 孙宁, 李俊翰. 硅藻土对含钒废液中钒的吸附性能研究[J]. 钢铁钒钛, 2022, 43(5): 111-116. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2022.05.016
Sun Ning, Li Junhan. Research on adsorption properties of vanadium in vanadium-containing waste liquid by diatomite[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2022, 43(5): 111-116. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2022.05.016
Citation: Sun Ning, Li Junhan. Research on adsorption properties of vanadium in vanadium-containing waste liquid by diatomite[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2022, 43(5): 111-116. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2022.05.016

硅藻土对含钒废液中钒的吸附性能研究

doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2022.05.016
基金项目: 国家环境保护水土污染协同控制与联合修复重点实验室开放基金(GHBK-2020-009);四川大学-攀枝花市科技合作专项资金项目(2019CDPZH-6);攀枝花大学科技园种子资金项目(2019-23)。
详细信息
    作者简介:

    孙宁,1985年出生,男,讲师,硕士,主要从事矿物材料学的研究,E-mail:sunning11512@163.com

  • 中图分类号: X703,TF841.3

Research on adsorption properties of vanadium in vanadium-containing waste liquid by diatomite

  • 摘要: 湿法提钒工艺中会产生大量含钒废水,直接排放会造成环境污染和资源浪费。硅藻土具有比表面积大、孔隙多、密度小、吸附性能及渗透性较强等优点,广泛应用在环境治理领域。以硅藻土为吸附剂,采用静态吸附试验研究吸附时间、污染液初始浓度、pH值和硅藻土投入量对钒的吸附效果;对试验数据进行吸附热力学和动力学拟合,探究了吸附机理及特征。研究表明:硅藻土的主要成分是SiO2,含有少量蒙脱石和绿泥石,硅藻壳体为圆盘状,壳体表面有数量众多的微孔结构。热力学拟合中,硅藻土的吸附过程更符合Freundlich模型,R2为0.9010,属于多分子层吸附和表面吸附;动力学拟合中,准二级动力学模型的相关系数比准一级动力学模型高,R2为0.9954,说明吸附过程以化学吸附为主导。当吸附时间24 h,钒污染液初始浓度1 mg/L,污染液用量50 mL,pH值5,硅藻土投加量2 g时,去除率最优,达到98.21%。硅藻土对污染液中钒的吸附效果较好,可作为吸附剂治理钒污染。
  • 图  1  硅藻土的XRD谱图

    Figure  1.  XRD pattern of diatomite

    图  2  硅藻土的SEM图片

    Figure  2.  SEM images of diatomite

    图  3  吸附时间对吸附效果的影响

    Figure  3.  Effect of adsorption time on adsorption properties

    图  4  初始浓度对吸附效果的影响

    Figure  4.  Effect of initial concentration on adsorption properties

    图  5  pH值对吸附效果的影响

    Figure  5.  Effect of pH value on adsorption properties

    图  6  硅藻土投入量对吸附效果的影响

    Figure  6.  Effect of diatomite dosage on adsorption properties

    图  7  吸附等温方程式线性拟合曲线

    Figure  7.  Linear fitting curves of adsorption isothermal equation

    图  8  吸附动力学拟合曲线

    Figure  8.  Fitting curves of adsorption kinetic

  • [1] Du Guangchao. Research progress of vandium materials used in non-steel fields[J]. Iron Steel Vanadium Titanium, 2015,36(2):49−56. (杜光超. 钒在非钢铁领域应用的研究进展[J]. 钢铁钒钛, 2015,36(2):49−56. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.02.009
    [2] Li Mei, Wang Qiang, Gao Hongwen, et al. Effect of vanadium content on properties of new high strength steel[J]. Iron Steel Vanadium Titanium, 2019,40(6):118−121,142. (李梅, 王强, 高宏文, 等. 钒含量对新型高强钢性能的影响[J]. 钢铁钒钛, 2019,40(6):118−121,142.
    [3] Peng Kebo, Gao Likun, Rao Bing, et al. Current status of vanadium resources and research progress on vanadium extraction with organic phosphorus extractants[J]. Chinese Journal of Engineering, 2021,43(5):603−611. (彭科波, 高利坤, 饶兵, 等. 钒资源现状及有机磷类萃取剂萃钒的研究进展[J]. 工程科学学报, 2021,43(5):603−611.
    [4] Du Weitong, Jiang Congxiang, Chen Zhuo, et al. Vanadium extraction by roasting from high chlorine and iron titanium tetrachloride tailings after vanadium removal[J]. Mining and Metallurgical Engineering, 2022,42(2):106−109. (堵伟桐, 姜丛翔, 陈卓, 等. 高氯高铁型四氯化钛除钒尾渣焙烧提钒工艺研究[J]. 矿冶工程, 2022,42(2):106−109. doi: 10.3969/j.issn.0253-6099.2022.02.026
    [5] Liu Zishuai, Zhang Yimin, Dai Zilin. Recovery of vanadium from vanadium-bearing wastewater of vanadium-titanium magnetite with solvent extraction by N235[J]. Nonferrous Metals (Extractive Metallurgy), 2019,(11):87−92. (刘子帅, 张一敏, 戴子林, 等. N235萃取法从钒钛磁铁矿沉钒废水中回收钒[J]. 有色金属(冶炼部分), 2019,(11):87−92.
    [6] Fu F L, Wang Q. Removal of heavy metal ions from wastewaters: A review[J]. Journal of Environmental Management, 2011,92(3):407−418. doi: 10.1016/j.jenvman.2010.11.011
    [7] Sun Pengcheng, Huang Zhanbin, Liu Luhan. The application pollution control in soil[J]. Environmental Engineering, 2015,33(7):144−147. (孙朋成, 黄占斌, 刘陆涵. 石棉尾矿渣在土壤重金属及农药污染治理中的应用[J]. 环境工程, 2015,33(7):144−147. doi: 10.13205/j.hjgc.201507032
    [8] Yuan Yawei, Li Yong. Research progress of ZSM-5 molecular sieve adsorbents used in pollution control[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2019,51(10):18−21.  (袁亚伟, 李勇. ZSM-5分子筛吸附剂应用于污染治理的研究进展[J]. 无机盐工业, 2019,51(10):18−21.
    [9] Kariana Moreno-Sader, Alvaro Garcia-Padilla, Alvaro Realpe, et al. Removal of heavy metal water pollutants(Co2+ and Ni2+ ) using polyacrylamide/sodium montmorillonite (PAM/Na-MMT) nanocomposites[J]. ACS Omega, 2019,4(6):10834−10844. doi: 10.1021/acsomega.9b00981
    [10] Ling Yulin, Zhou Jianhong, An Junlin, et al. Fabrication of BiOBr/RGO/diatomite and its photocatalytic degradation performance of formaldehyde gas under visible light[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2022,16(5):1558−1568. (令玉林, 周建红, 安俊霖, 等. BiOBr/RGO/硅藻土复合催化剂的制备及其在可见光条件下催化降解甲醛气体[J]. 环境工程学报, 2022,16(5):1558−1568. doi: 10.12030/j.cjee.202107126
    [11] 刘阳. 超声波—微波辅助酸浸提纯硅藻土的试验研究[D]. 北京: 中国矿业大学, 2016.

    Liu Yang. Study on acid leaching purification of diatomite assisted by ultrasonic and microwave[D]. Beijing:China University of Mining and Technology, 2016.
  • 加载中
图(8)
计量
  • 文章访问数:  300
  • HTML全文浏览量:  50
  • PDF下载量:  24
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-30
  • 刊出日期:  2022-11-01

目录

    /

    返回文章
    返回