杜聪:没食子酸型树脂吸附去除聚硅酸及动态吸附单硅酸论文

杜聪:没食子酸型树脂吸附去除聚硅酸及动态吸附单硅酸论文

本文主要研究内容

作者杜聪(2019)在《没食子酸型树脂吸附去除聚硅酸及动态吸附单硅酸》一文中研究指出:在水循环冷却、热力发电和反渗透技术处理水等多个领域,水的蒸发导致硅酸浓缩为聚硅酸,然后沉淀在设备管道内壁或膜表面形成硅酸水垢,降低水利用设备的使用寿命,增加水处理成本。通常采用的离子交换法、混凝法、反渗透膜等方法去除水体中的硅酸,但离子交换树脂对聚硅酸处理效果差,反渗透膜成本又高,这些弊端限制了硅酸和聚硅酸去除方法的发展。本研究用没食子酸型树脂(GA型树脂)吸附聚硅酸,研究其吸附性能及吸附机理;为了将树脂的应用与实际相结合,还研究了没食子酸型树脂对硅酸的动态吸附,探究在动态吸附装置中没食子酸型树脂的循环利用效率,为没食子酸型树脂吸附柱的设计和运行提供参考。研究表明,GA型树脂不仅吸附单硅酸还能吸附聚硅酸,其吸附量可达13.48 mg/g,是对单硅酸吸附量的2倍。并且吸附过程中对聚硅酸的吸附量与溶液中粒径小于0.45?m的聚硅酸的减少量成正比,吸附过程以粒径小于0.45?m的聚硅酸为主。对吸附聚硅酸的GA型树脂进行SEM-EDX测定发现,吸附在树脂表面的聚硅酸以片状或小颗粒集聚成块状的形式覆盖在树脂上。吸附聚硅酸后的GA型树脂的29Si CP MAS NMR测定结果显示,吸附在树脂表面的聚硅酸由小聚体(Q2)生长成以二维片状(Q3)和三维立体网状结构(Q4),与扫描电镜的结果相一致。为进一步研究GA型树脂的实际应用,改变单硅酸浓度,流速和树脂用量研究了树脂对硅酸的动态吸附。结果表明当硅酸初始浓度为30mg/L,GA型树脂用量为3.8777 g,系统流速为0.95 ml/min时,系统的运行时间较短,树脂的利用效率较高,可以实现动态吸附效率的最大化。分别用BDST模型和Thomas模型拟合了GA型树脂对硅酸的动态吸附发现,BDST模型能够充分描述吸附柱中树脂的厚度与穿透时间之间的关系;Thomas模型也较好地描述树脂对硅酸的动态吸附动力学。GA型树脂可以实现动态循环吸附利用,连续四次的动态吸附-脱附-再生-再吸附结果表明,树脂的吸附率随循环次数的增加而降低,能处理的水量不断减少,但第三次吸附量仍能保持初始吸附量的76.1%,说明GA型树脂至少可以循环利用三次,且有实际的应用前景。

Abstract

zai shui xun huan leng que 、re li fa dian he fan shen tou ji shu chu li shui deng duo ge ling yu ,shui de zheng fa dao zhi gui suan nong su wei ju gui suan ,ran hou chen dian zai she bei guan dao nei bi huo mo biao mian xing cheng gui suan shui gou ,jiang di shui li yong she bei de shi yong shou ming ,zeng jia shui chu li cheng ben 。tong chang cai yong de li zi jiao huan fa 、hun ning fa 、fan shen tou mo deng fang fa qu chu shui ti zhong de gui suan ,dan li zi jiao huan shu zhi dui ju gui suan chu li xiao guo cha ,fan shen tou mo cheng ben you gao ,zhe xie bi duan xian zhi le gui suan he ju gui suan qu chu fang fa de fa zhan 。ben yan jiu yong mei shi zi suan xing shu zhi (GAxing shu zhi )xi fu ju gui suan ,yan jiu ji xi fu xing neng ji xi fu ji li ;wei le jiang shu zhi de ying yong yu shi ji xiang jie ge ,hai yan jiu le mei shi zi suan xing shu zhi dui gui suan de dong tai xi fu ,tan jiu zai dong tai xi fu zhuang zhi zhong mei shi zi suan xing shu zhi de xun huan li yong xiao lv ,wei mei shi zi suan xing shu zhi xi fu zhu de she ji he yun hang di gong can kao 。yan jiu biao ming ,GAxing shu zhi bu jin xi fu chan gui suan hai neng xi fu ju gui suan ,ji xi fu liang ke da 13.48 mg/g,shi dui chan gui suan xi fu liang de 2bei 。bing ju xi fu guo cheng zhong dui ju gui suan de xi fu liang yu rong ye zhong li jing xiao yu 0.45?mde ju gui suan de jian shao liang cheng zheng bi ,xi fu guo cheng yi li jing xiao yu 0.45?mde ju gui suan wei zhu 。dui xi fu ju gui suan de GAxing shu zhi jin hang SEM-EDXce ding fa xian ,xi fu zai shu zhi biao mian de ju gui suan yi pian zhuang huo xiao ke li ji ju cheng kuai zhuang de xing shi fu gai zai shu zhi shang 。xi fu ju gui suan hou de GAxing shu zhi de 29Si CP MAS NMRce ding jie guo xian shi ,xi fu zai shu zhi biao mian de ju gui suan you xiao ju ti (Q2)sheng chang cheng yi er wei pian zhuang (Q3)he san wei li ti wang zhuang jie gou (Q4),yu sao miao dian jing de jie guo xiang yi zhi 。wei jin yi bu yan jiu GAxing shu zhi de shi ji ying yong ,gai bian chan gui suan nong du ,liu su he shu zhi yong liang yan jiu le shu zhi dui gui suan de dong tai xi fu 。jie guo biao ming dang gui suan chu shi nong du wei 30mg/L,GAxing shu zhi yong liang wei 3.8777 g,ji tong liu su wei 0.95 ml/minshi ,ji tong de yun hang shi jian jiao duan ,shu zhi de li yong xiao lv jiao gao ,ke yi shi xian dong tai xi fu xiao lv de zui da hua 。fen bie yong BDSTmo xing he Thomasmo xing ni ge le GAxing shu zhi dui gui suan de dong tai xi fu fa xian ,BDSTmo xing neng gou chong fen miao shu xi fu zhu zhong shu zhi de hou du yu chuan tou shi jian zhi jian de guan ji ;Thomasmo xing ye jiao hao de miao shu shu zhi dui gui suan de dong tai xi fu dong li xue 。GAxing shu zhi ke yi shi xian dong tai xun huan xi fu li yong ,lian xu si ci de dong tai xi fu -tuo fu -zai sheng -zai xi fu jie guo biao ming ,shu zhi de xi fu lv sui xun huan ci shu de zeng jia er jiang di ,neng chu li de shui liang bu duan jian shao ,dan di san ci xi fu liang reng neng bao chi chu shi xi fu liang de 76.1%,shui ming GAxing shu zhi zhi shao ke yi xun huan li yong san ci ,ju you shi ji de ying yong qian jing 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自内蒙古大学的杜聪,发表于刊物内蒙古大学2019-08-13论文,是一篇关于硅酸论文,聚硅酸论文,动态吸附论文,穿透点论文,循环利用论文,内蒙古大学2019-08-13论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自内蒙古大学2019-08-13论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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