硝酸钙泥与硝酸镁泥磷吸附特性研究

刘亚楠等

摘要：对硝酸钙泥、硝酸镁泥两种化工废渣的磷吸附特性进行了研究。结果表明：用Langmuir方程能很好地拟合300℃焙烧后的硝酸钙泥硝酸镁泥和500℃焙烧后的硝酸钙泥硝酸镁泥对磷的等温吸附。

关键词：磷吸附；硝酸钙泥；硝酸镁泥

中图分类号：X52文献标识码：A文章编号：16749944（2014）03003703

1引言

据国家统计局的数据显示，2009年我国化学工业固废年产生量已经超过20亿t。预计到“十二五”末我国工业固废产量将达到30亿t，占地54亿m2[1]。目前，工业发达国家的化工业固体废弃物每年平均以2～4%的增长率增加[2]。在我国，尤其近几年，固体废弃物产生量和治理费用大幅度增长。化工废渣绝大部分堆存起来，造成大气、土壤及水环境污染，成为工业和城市发展的一大隐患[3]。化工废渣种类繁多、组分复杂、数量巨大、部分有毒。因此，化工废渣的无控制排放，将直接导致污染事件。2004年，我国较大的固体废物污染事件共47次，绝大部分是由工业固体废弃物混乱管理引起。化工废渣一方面占用土地、污染水源、破坏周边生态环境，另一方面化工固废中有相当部分是反应的原料和副产物，通过加工就可以将有价值的物质从废物中回收利用，取得较好的经济、环境双重效益。随着世界范围内资源和能源危机的加重，化工废渣作为二次资源的综合利用也必将成为未来的发展趋势[4]。而我国目前固体废弃物的处理率还不到13%，综合利用率仅为343%，和发达国家相比有很大差距[5]。

目前国内外也开展了各类关于化工废弃物的研究利用。例如：液相法芒硝制碱中苛化废渣的利用[6]；氢氧化铝废渣用于处理含氟废水[7]；磷化渣的综合利用[8]；柠檬酸废渣作水泥缓凝剂[9]等。本论文所研究的硝酸钙泥是石灰石加浓硝酸生产硝酸钙后剩余的废渣，硝酸镁泥是氧化镁加浓硝酸生产硝酸镁后剩余的废渣，其吸附性能较好，本研究主要探讨其对磷吸附的特性，为硝酸钙泥硝酸镁泥的资源化利用提供参考。

2试验材料和方法

硝酸钙泥的对磷吸附液的去除率要比硝酸镁泥的效果好，低温洪培的比高温洪培的效果好，且对低浓度的磷标准吸附液吸附效果要比高浓度的好。说明钙泥的孔隙度比镁泥大，吸湿性比镁泥大，去除率比镁泥的好。

参考文献：

[1] 李恩斯，杨学富，彭登富，等固体废弃物的处理和再利用[J]北京轻工业学院学报，2004（12）：33

[2] 金建新，郭青云固体废弃物的处置[J]电力环境保护，1994（10）：49

[3] 谭铁鹏国外回收废弃物下水污泥潜能技术综述[J]甘南环境研究与监测，1994（7）：38

[4] 楼紫阳，宋立言，赵由才，等我国化工废渣污染现状及资源化途径综述[J]化工进展，2006，25（9）：988～990

[5] 谢玉群，童九如高岭土生产硫酸铝及沉淀祛除铁的研究[J]现代化工，1996（2）：25

[6] 申迎华液相法芒硝制碱中苛化废渣的利用[J]化工环保，1999，19（2）：96～99

[7] 吴敦虎，韩国美，高磊氢氧化铝废渣处理含氟废水的研究[J]城市环境与城市生态，1999，12（2）：8～10

[8] 刘娅莉磷化渣的控制及综合利用[J]电镀与环保，1998，18（ 4）：35～38

[9] 程玉峰利用柠檬酸废渣作水泥缓冲剂[J]环境与开发，1998，13（3）：26～27

[10] 鲍士旦土壤农化分析[M]北京：中国农业出版社，2005：79～196

[11] 石孝洪，魏世强，谢德体，等三峡水库消落区土壤磷吸附特征[J]西南农业大学学报：自然科学版，2004，26（3）：331～335

[12] Drizo A，Frost C A，Grace J，et a1Physico-Chemical Screening of Phosphate-Removing Substrates for Use in Constructed Wetland Systems[J]Water Research，1999b，33（17）：3595～3602

[13] Xu D F，Xu J M，wu J J，et a1Studies on the Phosphorus Sorption Capacity of Substrates Used in Constructed Wetland Systems[J]Chemosphere，2006（63）：344～352

[14] 谭洪新，周琪湿地填料的磷吸附特及潜流人工湿地除磷效果研究[J]农业环境科学学报2005，24（2）：353～356

Characteristics of Phosphorus Adsorption of Calciun Nitrate Mud and

Magnesium Nitrate Mud

Liu Ya'nan，BuYushan，Wu Xuan，Liu Fenwu，Zhang Wuping

（College of Resources and Environment，Shanxi Agricultural University，Taigu030801，China）

Abstract：This article studies thecharacteristics of Phosphorus adsorption of Calciun nitrate mud and Magnesium nitrate mudThe results show that adsorption of the 300℃，Calciun nitrate mudand Magnesium nitrate mud and 500℃Calciun nitrate mud Magnesium nitrate mud could well be simulated by the Langmuir equationThe maximum adsorption capacities of300℃，500℃Calciun nitrate mud and Magnesium nitrate mud are 3745，3236，3559 and2882mg/grespectively，the adsorption equilibrium intensity factors are 15615，02946，02948and02882mL/g，and the maximum buffer are 5848，953，1049and831mL/gThusthe best result is of300℃Calciun nitrate mudThe 300℃，500℃Calciun nitrate mud and Magnesium nitrate mud phosphorus of removal rate are around83%～99%Itshows that the resultof 300℃Calciun nitrate mudis best

Key words：phosphorus adsorption；calciun nitrate mud；magnesium nitrate mudendprint

摘要：对硝酸钙泥、硝酸镁泥两种化工废渣的磷吸附特性进行了研究。结果表明：用Langmuir方程能很好地拟合300℃焙烧后的硝酸钙泥硝酸镁泥和500℃焙烧后的硝酸钙泥硝酸镁泥对磷的等温吸附。

关键词：磷吸附；硝酸钙泥；硝酸镁泥

中图分类号：X52文献标识码：A文章编号：16749944（2014）03003703

1引言

据国家统计局的数据显示，2009年我国化学工业固废年产生量已经超过20亿t。预计到“十二五”末我国工业固废产量将达到30亿t，占地54亿m2[1]。目前，工业发达国家的化工业固体废弃物每年平均以2～4%的增长率增加[2]。在我国，尤其近几年，固体废弃物产生量和治理费用大幅度增长。化工废渣绝大部分堆存起来，造成大气、土壤及水环境污染，成为工业和城市发展的一大隐患[3]。化工废渣种类繁多、组分复杂、数量巨大、部分有毒。因此，化工废渣的无控制排放，将直接导致污染事件。2004年，我国较大的固体废物污染事件共47次，绝大部分是由工业固体废弃物混乱管理引起。化工废渣一方面占用土地、污染水源、破坏周边生态环境，另一方面化工固废中有相当部分是反应的原料和副产物，通过加工就可以将有价值的物质从废物中回收利用，取得较好的经济、环境双重效益。随着世界范围内资源和能源危机的加重，化工废渣作为二次资源的综合利用也必将成为未来的发展趋势[4]。而我国目前固体废弃物的处理率还不到13%，综合利用率仅为343%，和发达国家相比有很大差距[5]。

目前国内外也开展了各类关于化工废弃物的研究利用。例如：液相法芒硝制碱中苛化废渣的利用[6]；氢氧化铝废渣用于处理含氟废水[7]；磷化渣的综合利用[8]；柠檬酸废渣作水泥缓凝剂[9]等。本论文所研究的硝酸钙泥是石灰石加浓硝酸生产硝酸钙后剩余的废渣，硝酸镁泥是氧化镁加浓硝酸生产硝酸镁后剩余的废渣，其吸附性能较好，本研究主要探讨其对磷吸附的特性，为硝酸钙泥硝酸镁泥的资源化利用提供参考。

2试验材料和方法

硝酸钙泥的对磷吸附液的去除率要比硝酸镁泥的效果好，低温洪培的比高温洪培的效果好，且对低浓度的磷标准吸附液吸附效果要比高浓度的好。说明钙泥的孔隙度比镁泥大，吸湿性比镁泥大，去除率比镁泥的好。

参考文献：

[1] 李恩斯，杨学富，彭登富，等固体废弃物的处理和再利用[J]北京轻工业学院学报，2004（12）：33

[2] 金建新，郭青云固体废弃物的处置[J]电力环境保护，1994（10）：49

[3] 谭铁鹏国外回收废弃物下水污泥潜能技术综述[J]甘南环境研究与监测，1994（7）：38

[4] 楼紫阳，宋立言，赵由才，等我国化工废渣污染现状及资源化途径综述[J]化工进展，2006，25（9）：988～990

[5] 谢玉群，童九如高岭土生产硫酸铝及沉淀祛除铁的研究[J]现代化工，1996（2）：25

[6] 申迎华液相法芒硝制碱中苛化废渣的利用[J]化工环保，1999，19（2）：96～99

[7] 吴敦虎，韩国美，高磊氢氧化铝废渣处理含氟废水的研究[J]城市环境与城市生态，1999，12（2）：8～10

[8] 刘娅莉磷化渣的控制及综合利用[J]电镀与环保，1998，18（ 4）：35～38

[9] 程玉峰利用柠檬酸废渣作水泥缓冲剂[J]环境与开发，1998，13（3）：26～27

[10] 鲍士旦土壤农化分析[M]北京：中国农业出版社，2005：79～196

[11] 石孝洪，魏世强，谢德体，等三峡水库消落区土壤磷吸附特征[J]西南农业大学学报：自然科学版，2004，26（3）：331～335

[12] Drizo A，Frost C A，Grace J，et a1Physico-Chemical Screening of Phosphate-Removing Substrates for Use in Constructed Wetland Systems[J]Water Research，1999b，33（17）：3595～3602

[13] Xu D F，Xu J M，wu J J，et a1Studies on the Phosphorus Sorption Capacity of Substrates Used in Constructed Wetland Systems[J]Chemosphere，2006（63）：344～352

[14] 谭洪新，周琪湿地填料的磷吸附特及潜流人工湿地除磷效果研究[J]农业环境科学学报2005，24（2）：353～356

Characteristics of Phosphorus Adsorption of Calciun Nitrate Mud and

Magnesium Nitrate Mud

Liu Ya'nan，BuYushan，Wu Xuan，Liu Fenwu，Zhang Wuping

（College of Resources and Environment，Shanxi Agricultural University，Taigu030801，China）

Abstract：This article studies thecharacteristics of Phosphorus adsorption of Calciun nitrate mud and Magnesium nitrate mudThe results show that adsorption of the 300℃，Calciun nitrate mudand Magnesium nitrate mud and 500℃Calciun nitrate mud Magnesium nitrate mud could well be simulated by the Langmuir equationThe maximum adsorption capacities of300℃，500℃Calciun nitrate mud and Magnesium nitrate mud are 3745，3236，3559 and2882mg/grespectively，the adsorption equilibrium intensity factors are 15615，02946，02948and02882mL/g，and the maximum buffer are 5848，953，1049and831mL/gThusthe best result is of300℃Calciun nitrate mudThe 300℃，500℃Calciun nitrate mud and Magnesium nitrate mud phosphorus of removal rate are around83%～99%Itshows that the resultof 300℃Calciun nitrate mudis best

Key words：phosphorus adsorption；calciun nitrate mud；magnesium nitrate mudendprint

摘要：对硝酸钙泥、硝酸镁泥两种化工废渣的磷吸附特性进行了研究。结果表明：用Langmuir方程能很好地拟合300℃焙烧后的硝酸钙泥硝酸镁泥和500℃焙烧后的硝酸钙泥硝酸镁泥对磷的等温吸附。

关键词：磷吸附；硝酸钙泥；硝酸镁泥

中图分类号：X52文献标识码：A文章编号：16749944（2014）03003703

1引言

据国家统计局的数据显示，2009年我国化学工业固废年产生量已经超过20亿t。预计到“十二五”末我国工业固废产量将达到30亿t，占地54亿m2[1]。目前，工业发达国家的化工业固体废弃物每年平均以2～4%的增长率增加[2]。在我国，尤其近几年，固体废弃物产生量和治理费用大幅度增长。化工废渣绝大部分堆存起来，造成大气、土壤及水环境污染，成为工业和城市发展的一大隐患[3]。化工废渣种类繁多、组分复杂、数量巨大、部分有毒。因此，化工废渣的无控制排放，将直接导致污染事件。2004年，我国较大的固体废物污染事件共47次，绝大部分是由工业固体废弃物混乱管理引起。化工废渣一方面占用土地、污染水源、破坏周边生态环境，另一方面化工固废中有相当部分是反应的原料和副产物，通过加工就可以将有价值的物质从废物中回收利用，取得较好的经济、环境双重效益。随着世界范围内资源和能源危机的加重，化工废渣作为二次资源的综合利用也必将成为未来的发展趋势[4]。而我国目前固体废弃物的处理率还不到13%，综合利用率仅为343%，和发达国家相比有很大差距[5]。

目前国内外也开展了各类关于化工废弃物的研究利用。例如：液相法芒硝制碱中苛化废渣的利用[6]；氢氧化铝废渣用于处理含氟废水[7]；磷化渣的综合利用[8]；柠檬酸废渣作水泥缓凝剂[9]等。本论文所研究的硝酸钙泥是石灰石加浓硝酸生产硝酸钙后剩余的废渣，硝酸镁泥是氧化镁加浓硝酸生产硝酸镁后剩余的废渣，其吸附性能较好，本研究主要探讨其对磷吸附的特性，为硝酸钙泥硝酸镁泥的资源化利用提供参考。

2试验材料和方法

硝酸钙泥的对磷吸附液的去除率要比硝酸镁泥的效果好，低温洪培的比高温洪培的效果好，且对低浓度的磷标准吸附液吸附效果要比高浓度的好。说明钙泥的孔隙度比镁泥大，吸湿性比镁泥大，去除率比镁泥的好。

参考文献：

[1] 李恩斯，杨学富，彭登富，等固体废弃物的处理和再利用[J]北京轻工业学院学报，2004（12）：33

[2] 金建新，郭青云固体废弃物的处置[J]电力环境保护，1994（10）：49

[3] 谭铁鹏国外回收废弃物下水污泥潜能技术综述[J]甘南环境研究与监测，1994（7）：38

[4] 楼紫阳，宋立言，赵由才，等我国化工废渣污染现状及资源化途径综述[J]化工进展，2006，25（9）：988～990

[5] 谢玉群，童九如高岭土生产硫酸铝及沉淀祛除铁的研究[J]现代化工，1996（2）：25

[6] 申迎华液相法芒硝制碱中苛化废渣的利用[J]化工环保，1999，19（2）：96～99

[7] 吴敦虎，韩国美，高磊氢氧化铝废渣处理含氟废水的研究[J]城市环境与城市生态，1999，12（2）：8～10

[8] 刘娅莉磷化渣的控制及综合利用[J]电镀与环保，1998，18（ 4）：35～38

[9] 程玉峰利用柠檬酸废渣作水泥缓冲剂[J]环境与开发，1998，13（3）：26～27

[10] 鲍士旦土壤农化分析[M]北京：中国农业出版社，2005：79～196

[11] 石孝洪，魏世强，谢德体，等三峡水库消落区土壤磷吸附特征[J]西南农业大学学报：自然科学版，2004，26（3）：331～335

[12] Drizo A，Frost C A，Grace J，et a1Physico-Chemical Screening of Phosphate-Removing Substrates for Use in Constructed Wetland Systems[J]Water Research，1999b，33（17）：3595～3602

[13] Xu D F，Xu J M，wu J J，et a1Studies on the Phosphorus Sorption Capacity of Substrates Used in Constructed Wetland Systems[J]Chemosphere，2006（63）：344～352

[14] 谭洪新，周琪湿地填料的磷吸附特及潜流人工湿地除磷效果研究[J]农业环境科学学报2005，24（2）：353～356

Characteristics of Phosphorus Adsorption of Calciun Nitrate Mud and

Magnesium Nitrate Mud

Liu Ya'nan，BuYushan，Wu Xuan，Liu Fenwu，Zhang Wuping

（College of Resources and Environment，Shanxi Agricultural University，Taigu030801，China）

Abstract：This article studies thecharacteristics of Phosphorus adsorption of Calciun nitrate mud and Magnesium nitrate mudThe results show that adsorption of the 300℃，Calciun nitrate mudand Magnesium nitrate mud and 500℃Calciun nitrate mud Magnesium nitrate mud could well be simulated by the Langmuir equationThe maximum adsorption capacities of300℃，500℃Calciun nitrate mud and Magnesium nitrate mud are 3745，3236，3559 and2882mg/grespectively，the adsorption equilibrium intensity factors are 15615，02946，02948and02882mL/g，and the maximum buffer are 5848，953，1049and831mL/gThusthe best result is of300℃Calciun nitrate mudThe 300℃，500℃Calciun nitrate mud and Magnesium nitrate mud phosphorus of removal rate are around83%～99%Itshows that the resultof 300℃Calciun nitrate mudis best

Key words：phosphorus adsorption；calciun nitrate mud；magnesium nitrate mudendprint