高性能脱铵材料的制备及其应用研究
氨氮是水质指标中引起水体富营养化和水生生物毒性提高的一种重要的污染物。在城市污水中，特别是经过二级处理以后的污水中的氮，90％以上是以氨的形式存在。氨在景观水中能引起水中藻类大量繁殖，影响水质；氨在工业循环水杀菌处理时会增加用氯量；氨对某些金属，特别是对铜具有腐蚀性，当再生水作为冷却水回用时，要考虑冷却设备腐蚀损害问题。因此，寻找一种较为廉价的净化材料，降低污染水特别是经二级处理后的污水中的氨氮浓度，已成为水处理系统中的一个重要问题。
本研究以广东茂名的高岭土为原料，制备高性能的脱铵材料。首先，通过不同改性方法的对比得到了最佳的改性方法，并对改性过程中不同因素的影响进行了研究，如：高岭土与碱的质量比、改性温度、升温速率、保温时间等，从而找到了最佳的制备条件。同时，本论文对改性高岭土的脱铵性能进行了测定，结果表明该材料的最大铵离子吸附容量可达55.73mg/g，与原土相比有了很大提高，其吸附过程符合准二级反应速率方程和Langmuir吸附等温式。
本论文用各种手段对材料进行了表征和分析。通过比表面积测试发现高岭土改性前后比表面积有了很大提高，SEM结果表明改性前后高岭土由层状结构变成了无规则的颗粒结构。本文还应用EDS、NMR、IR分别对高岭土的改性过程结构变化、改性机理和铵离子的吸附机理做了初步的探讨研究。
水质净化;脱铵材料;煅烧改性;制备工艺;比表面积;结构分析
天津大学
硕士
核燃料循环与材料
谭欣
2009
中文
X703.3
60
2010-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）