鋼渣對磷的吸附與解吸特性及影響因素研究.pdf

1、鋼渣是煉鋼的廢棄物,其主要為鈣、鐵、鋁、硅、鎂、錳和磷等元素的氧化物,且具有多孔,比表面積大的特征。本文以0.25 mm和0.08 mm粒度的鋼渣做吸附劑,對溶液中磷的吸附-解吸恃征進(jìn)行了研究,在此基礎(chǔ)上研究了溫度、pH、固液比等因素對磷吸附及解吸的影響,揭示了鋼渣對磷的吸附-解吸規(guī)律。
　　 研究表明:粒度分別為0.25 mm和0.08 mm的鋼渣對溶液中磷的吸附行為均符合Freundlich方程,兩種粒度的鋼渣其參數(shù)n相一致

2、,均為非優(yōu)惠型吸附；粒度0.08mm的鋼渣其磷吸附的方程參數(shù)k是粒度0.25 mm鋼渣的5.68倍,前者對溶液中磷的凈化能力高于后者；隨著溶液中磷初始質(zhì)量濃度的增加,粒度0.25 mm和0.08 mm的鋼渣對磷的去除能力差異逐漸降低；兩種粒度的鋼渣吸附磷的表觀速率擬合以Elovich方程為最優(yōu)模型,其次為雙常數(shù)方程和一級動力學(xué)方程；Elovich方程一般表達(dá)式中,粒度0.08 mm的鋼渣吸附磷方程種參數(shù)α遠(yuǎn)大于0.25 mm的鋼渣,而參

3、數(shù)β值的大小則相反,0.08mm的鋼渣初始吸附速率較高,吸附速度較低；隨著鋼渣粒度的減小,鋼渣對溶液中磷的吸附能力不斷增加；隨著溶液磷初始濃度的升高,兩種粒度的鋼渣對溶液中磷的去除能力差異逐漸減小；隨著溶液pH值的增大,鋼渣對磷的吸附去除率減小；鋼渣對磷的吸附去除率隨溫度的升高而增大,較高的吸附溫度有利于鋼渣對溶液中磷的吸附去除；研究結(jié)果表明,鋼渣吸附磷的適宜固液比為1:20,球磨鋼渣對磷的吸附率明顯大于原始鋼渣,鋼渣使吸附后的溶液pH

4、值升高。
　　 在等溫解吸試驗(yàn)中,鋼渣對磷的解吸率隨著初始溶液的濃度增加而增加。隨時間增加,磷素的解吸量逐漸增大。達(dá)到吸附-解吸平衡后,磷素解吸率僅為14.52％,由此可知,鋼渣所吸附的磷是大部分與之以較穩(wěn)定的方式結(jié)合在一起的；隨著解吸劑pH值的增高,磷的解吸率隨之增大,表明磷的解吸過程是消耗OH-或者釋放質(zhì)子的過程,也說明磷的吸附-解吸過程中存在配位體的交換；隨著溶液溫度的升高,液相中磷元素的含量增加,說明鋼渣釋放出的磷含量逐