粉煤灰综合利用 2010NO.6 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 验与应用 粉煤灰合成除磷沸石的试验研究 The Research of Phosphate Removal byZoolitized Fly Ash 何田安 (六安市环境监测中心站，安徽六安市237011) 摘要：利用粉煤灰合成沸石用于除磷，探讨了碱液浓度、合成温度、合成时间以及液固比对除磷沸石合成的影响. 试验结果表明，碱液浓度1mo/L、合成温度100℃、合成时间12、液固比5：1时，合成沸石除磷性能最佳，对塌陷塘水中 磷的去除率高达92.85%. 关键词：粉煤灰；塌陷塘；磷酸盐 中图分类号：X703.1文献标识码：B文章编号：1005-8249(2010)06-0032-03 沸石是一种结晶硅铝酸盐，具有比表面积大、水热 稳定性高、微孔丰富均一等性能，已在化学工业、石油1.2试验 工业及其他部门广泛应用.其除磷机理较复杂，但主 取一定量合成沸石于50mL离心管中，加入稀释 要为非晶体氧化铁铝对磷酸盐的吸附.利用粉煤灰合为一定比例的塌陷塘水40mL 密封，在振荡器上振荡 成沸石产品，具有良好的经济效益和环境效益，是一条一定时间后，离心分离，用紫外分光光度计测定吸附前 利用和处置固体废弃物粉煤灰好的途径由于煤矿 后溶液中总磷浓度，考察反应时间、沸石投加量、pH值 开采，塌陷塘面积逐年增大，周边居民生活污水、农田 和交换性阳离子种类对总磷去除效果的影响. 排水以及企业废水等进人塌陷塘，大量的N、P进入水 2试验结果与分析 体，造成了塌陷塘水体富营养化. 2.1碱液浓度对合成沸石除磷性能的影响 1试验 不同Na0H浓度下(0.5 1 2 3 4mol/L)按照液 1.1试验原材料 固比5：1，合成温度100℃，合成时间8h合成沸石，对 试验用粉煤灰采自淮南市潘集第三煤矿煤研石电 塌陷塘水进行处理，从而确定合成沸石最佳碱浓度，如 厂，试验水样采自淮南谢二矿塌陷区南大塘2（后文 图1. 简称“塌陷塘水”富营养化现象严重).水质成分分 70 析3)见表1，粉煤灰化学分成见表2. 表1圳陷塘水质分析结果 分析指标Ph NH3-ND0BOD C2总磷 浓度//L8.770.040.9040.8039.013.67 第 表2粉煤灰的化学组成 化学成分 含量/% 化学成分 含量/% 00 CaO 1.87 32.87 45 12 FezOs 3.47 Si02 54.48 碱浓度/sol/L K20 0.89 S0 0.18 2.97 BaO 0.06 图1碱液浓度对磷去除率的影响 LOI MgO 0.73 V205 0.05 MnO 0.02 Zr0: 0.02 由图1可以看出，碱液浓度对合成沸石除磷能力 收稿日期：2010-07-11 影响比较复杂，曲线变化趋势多有波折，在碱浓度低于 32 万方数据 粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2010NO.6 1mol/L时，粉煤灰的溶解和游离氧化铁铝产物的形 时间，如图3. 成对除磷能力的增加是有利的，虽然在此过程中有 NaP1沸石生成，但沸石晶核数量不多，沸石结晶引起 的除磷能力下降不足以影响合成沸石总体除磷能力的 上升趋势.当碱浓度超过1mol/L又低于3mol/L时， NaP1沸石和菱沸石的结晶速度加快，游离氧化铁铝也 由非晶态向晶态转变，从而使沸石在此区间内除磷能 812 2 力下降.当碱浓度超过3mol/L后，由于碱浓度增加 合成时间h 导致粉煤灰...
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