即时合成层状双氢氧化物处理焦磷酸盐镀铜废水的研究-环境工程专业论文.docxVIP

即时合成层状双氢氧化物处理焦磷酸盐镀铜废水的研究 即时合成层状双氢氧化物处理焦磷酸盐镀铜废水的研究 摘 要 本文利用层状双氢氧化物合成原理，以焦磷酸盐镀铜废水为处理对象，提 出用即时合成LDH的方法对该种废水进行处理，并考察不同影响因素对该种废 水处理效果的影响，寻求较好的处理条件，同时通过XRD、FT-IR和TEM等 测试分析手段初步探讨其去除机理：本论文同时系统研究了LDH吸附磷酸根 (P043。)的热力学和动力学，得出以下结论： pH对焦磷酸盐镀铜废水中各含磷阴离子去除率的影响较大，当pH在8～lO 之间时，各种含磷阴离子去除率都较好，均达80％以上，具有较宽的pH适用 范围；在实验浓度范围内，废水浓度为100 mg／L时，各阴离子去除率最高，均 达97％以上，随着废水浓度升高，各阴离子去除率降低；镁铝比值对焦磷酸盐 镀铜废水中各含磷阴离子去除率也有一定的影响，但影响不大，M92+／AI”=3：1 时，各含磷阴离子去除率均达最高，废水处理效果最好；随着镁铝投加量的增 大，废水处理效果越好，当溶液中AlH浓度增大到70。4 mmol／L， Mg”浓度 相应增大到211．2 mmol／L时，总磷的残留浓度为O．41 5 mg／L，达到国家一级排 放标准(GB 8978．1996)。由XRD、FT-IR和TEM分析可知，合成产物为LDH， 根据LDH层间距和各含磷阴离子的几何尺寸，推算出磷酸根离子在LDH层间 以双层倾斜形式排布，与层板夹角为39。；焦磷酸根为单层倾斜形式排布，与 层板夹角为45。；焦磷酸铜络阴离子为单层平卧式排布。 LDH吸附磷酸根的吸附焓变△H=7．96kJ／mol，吸附熵变AS=33．59 J／K-mol， 吸附自由能变AG在．1．71—．3．06 kJ／mol之间，表明LDH吸附磷酸根的吸附过 程是一个常温下可自发的、熵增的吸热过程，是一个物理吸附和化学吸附共存 的吸附过程；LDH吸附磷酸根的表观吸附活化能为8．3kJ／mol，说明温度对此 吸附的影响并不显著，吸附过程是由液膜扩散控制。 关键词：层状双氢氧．化物 焦磷酸盐镀铜 正磷酸根 吸附 热力学 动力学 Study Study on Treatment of Pyrophosphate Copper Plating Wastewater by Synthesizing LDH in Situ Abstract Based on the principle of synthesizing layer double hydroxide，the research was to investigate the efficiency and impacting factors of removing anions containing P from pyrophosphate copper plating wastewater by layer double hydroxide synthesized in situ，also to find the preferable disposing conditions．The chemical analysis instruments such as XRD、FT-IR and TEM were adopted to discusse the mechanism of disposing the plating wastewater by layer double hydroxide synthesized in situ．In the same time，thermodynamics and kinetic study was conducted on the adsorption of orthophosphate anions on Layer Double Hydroxide(LDH)．The results show as follow： The influence of pH value is remarkable，when pH is in the range of 8 to 1 0， the removM efficiency of anions containing P is high，all above 80％，the range is wide．When the initial concentration is 1 00 mg／L，the removal efficiency of anions containing P is the highest，all above 97％．The initial concentration is lower，the removal effic