硝酸鈣泥與硝酸鎂泥磷吸附特性研究

劉亞楠等

摘要：對硝酸鈣泥、硝酸鎂泥兩種化工廢渣的磷吸附特性進行了研究。結果表明：用Langmuir方程能很好地擬合300℃焙燒后的硝酸鈣泥硝酸鎂泥和500℃焙燒后的硝酸鈣泥硝酸鎂泥對磷的等溫吸附。

關鍵詞：磷吸附；硝酸鈣泥；硝酸鎂泥

中圖分類號：X52文獻標識碼：A文章編號：16749944（2014）03003703

1引言

據國家統計局的數據顯示，2009年我國化學工業固廢年產生量已經超過20億t。預計到“十二五”末我國工業固廢產量將達到30億t，占地54億m2[1]。目前，工業發達國家的化工業固體廢棄物每年平均以2～4%的增長率增加[2]。在我國，尤其近幾年，固體廢棄物產生量和治理費用大幅度增長。化工廢渣絕大部分堆存起來，造成大氣、土壤及水環境污染，成為工業和城市發展的一大隱患[3]。化工廢渣種類繁多、組分復雜、數量巨大、部分有毒。因此，化工廢渣的無控制排放，將直接導致污染事件。2004年，我國較大的固體廢物污染事件共47次，絕大部分是由工業固體廢棄物混亂管理引起。化工廢渣一方面占用土地、污染水源、破壞周邊生態環境，另一方面化工固廢中有相當部分是反應的原料和副產物，通過加工就可以將有價值的物質從廢物中回收利用，取得較好的經濟、環境雙重效益。隨著世界范圍內資源和能源危機的加重，化工廢渣作為二次資源的綜合利用也必將成為未來的發展趨勢[4]。而我國目前固體廢棄物的處理率還不到13%，綜合利用率僅為343%，和發達國家相比有很大差距[5]。

目前國內外也開展了各類關于化工廢棄物的研究利用。例如：液相法芒硝制堿中苛化廢渣的利用[6]；氫氧化鋁廢渣用于處理含氟廢水[7]；磷化渣的綜合利用[8]；檸檬酸廢渣作水泥緩凝劑[9]等。本論文所研究的硝酸鈣泥是石灰石加濃硝酸生產硝酸鈣后剩余的廢渣，硝酸鎂泥是氧化鎂加濃硝酸生產硝酸鎂后剩余的廢渣，其吸附性能較好，本研究主要探討其對磷吸附的特性，為硝酸鈣泥硝酸鎂泥的資源化利用提供參考。

2試驗材料和方法

硝酸鈣泥的對磷吸附液的去除率要比硝酸鎂泥的效果好，低溫洪培的比高溫洪培的效果好，且對低濃度的磷標準吸附液吸附效果要比高濃度的好。說明鈣泥的孔隙度比鎂泥大，吸濕性比鎂泥大，去除率比鎂泥的好。

參考文獻：

[1] 李恩斯，楊學富，彭登富，等固體廢棄物的處理和再利用[J]北京輕工業學院學報，2004（12）：33

[2] 金建新，郭青云固體廢棄物的處置[J]電力環境保護，1994（10）：49

[3] 譚鐵鵬國外回收廢棄物下水污泥潛能技術綜述[J]甘南環境研究與監測，1994（7）：38

[4] 樓紫陽，宋立言，趙由才，等我國化工廢渣污染現狀及資源化途徑綜述[J]化工進展，2006，25（9）：988～990

[5] 謝玉群，童九如高嶺土生產硫酸鋁及沉淀祛除鐵的研究[J]現代化工，1996（2）：25

[6] 申迎華液相法芒硝制堿中苛化廢渣的利用[J]化工環保，1999，19（2）：96～99

[7] 吳敦虎，韓國美，高磊氫氧化鋁廢渣處理含氟廢水的研究[J]城市環境與城市生態，1999，12（2）：8～10

[8] 劉婭莉磷化渣的控制及綜合利用[J]電鍍與環保，1998，18（ 4）：35～38

[9] 程玉峰利用檸檬酸廢渣作水泥緩沖劑[J]環境與開發，1998，13（3）：26～27

[10] 鮑士旦土壤農化分析[M]北京：中國農業出版社，2005：79～196

[11] 石孝洪，魏世強，謝德體，等三峽水庫消落區土壤磷吸附特征[J]西南農業大學學報：自然科學版，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] 譚洪新，周琪濕地填料的磷吸附特及潛流人工濕地除磷效果研究[J]農業環境科學學報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：對硝酸鈣泥、硝酸鎂泥兩種化工廢渣的磷吸附特性進行了研究。結果表明：用Langmuir方程能很好地擬合300℃焙燒后的硝酸鈣泥硝酸鎂泥和500℃焙燒后的硝酸鈣泥硝酸鎂泥對磷的等溫吸附。

關鍵詞：磷吸附；硝酸鈣泥；硝酸鎂泥

中圖分類號：X52文獻標識碼：A文章編號：16749944（2014）03003703

1引言

據國家統計局的數據顯示，2009年我國化學工業固廢年產生量已經超過20億t。預計到“十二五”末我國工業固廢產量將達到30億t，占地54億m2[1]。目前，工業發達國家的化工業固體廢棄物每年平均以2～4%的增長率增加[2]。在我國，尤其近幾年，固體廢棄物產生量和治理費用大幅度增長。化工廢渣絕大部分堆存起來，造成大氣、土壤及水環境污染，成為工業和城市發展的一大隱患[3]。化工廢渣種類繁多、組分復雜、數量巨大、部分有毒。因此，化工廢渣的無控制排放，將直接導致污染事件。2004年，我國較大的固體廢物污染事件共47次，絕大部分是由工業固體廢棄物混亂管理引起。化工廢渣一方面占用土地、污染水源、破壞周邊生態環境，另一方面化工固廢中有相當部分是反應的原料和副產物，通過加工就可以將有價值的物質從廢物中回收利用，取得較好的經濟、環境雙重效益。隨著世界范圍內資源和能源危機的加重，化工廢渣作為二次資源的綜合利用也必將成為未來的發展趨勢[4]。而我國目前固體廢棄物的處理率還不到13%，綜合利用率僅為343%，和發達國家相比有很大差距[5]。

目前國內外也開展了各類關于化工廢棄物的研究利用。例如：液相法芒硝制堿中苛化廢渣的利用[6]；氫氧化鋁廢渣用于處理含氟廢水[7]；磷化渣的綜合利用[8]；檸檬酸廢渣作水泥緩凝劑[9]等。本論文所研究的硝酸鈣泥是石灰石加濃硝酸生產硝酸鈣后剩余的廢渣，硝酸鎂泥是氧化鎂加濃硝酸生產硝酸鎂后剩余的廢渣，其吸附性能較好，本研究主要探討其對磷吸附的特性，為硝酸鈣泥硝酸鎂泥的資源化利用提供參考。

2試驗材料和方法

硝酸鈣泥的對磷吸附液的去除率要比硝酸鎂泥的效果好，低溫洪培的比高溫洪培的效果好，且對低濃度的磷標準吸附液吸附效果要比高濃度的好。說明鈣泥的孔隙度比鎂泥大，吸濕性比鎂泥大，去除率比鎂泥的好。

參考文獻：

[1] 李恩斯，楊學富，彭登富，等固體廢棄物的處理和再利用[J]北京輕工業學院學報，2004（12）：33

[2] 金建新，郭青云固體廢棄物的處置[J]電力環境保護，1994（10）：49

[3] 譚鐵鵬國外回收廢棄物下水污泥潛能技術綜述[J]甘南環境研究與監測，1994（7）：38

[4] 樓紫陽，宋立言，趙由才，等我國化工廢渣污染現狀及資源化途徑綜述[J]化工進展，2006，25（9）：988～990

[5] 謝玉群，童九如高嶺土生產硫酸鋁及沉淀祛除鐵的研究[J]現代化工，1996（2）：25

[6] 申迎華液相法芒硝制堿中苛化廢渣的利用[J]化工環保，1999，19（2）：96～99

[7] 吳敦虎，韓國美，高磊氫氧化鋁廢渣處理含氟廢水的研究[J]城市環境與城市生態，1999，12（2）：8～10

[8] 劉婭莉磷化渣的控制及綜合利用[J]電鍍與環保，1998，18（ 4）：35～38

[9] 程玉峰利用檸檬酸廢渣作水泥緩沖劑[J]環境與開發，1998，13（3）：26～27

[10] 鮑士旦土壤農化分析[M]北京：中國農業出版社，2005：79～196

[11] 石孝洪，魏世強，謝德體，等三峽水庫消落區土壤磷吸附特征[J]西南農業大學學報：自然科學版，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] 譚洪新，周琪濕地填料的磷吸附特及潛流人工濕地除磷效果研究[J]農業環境科學學報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：對硝酸鈣泥、硝酸鎂泥兩種化工廢渣的磷吸附特性進行了研究。結果表明：用Langmuir方程能很好地擬合300℃焙燒后的硝酸鈣泥硝酸鎂泥和500℃焙燒后的硝酸鈣泥硝酸鎂泥對磷的等溫吸附。

關鍵詞：磷吸附；硝酸鈣泥；硝酸鎂泥

中圖分類號：X52文獻標識碼：A文章編號：16749944（2014）03003703

1引言

據國家統計局的數據顯示，2009年我國化學工業固廢年產生量已經超過20億t。預計到“十二五”末我國工業固廢產量將達到30億t，占地54億m2[1]。目前，工業發達國家的化工業固體廢棄物每年平均以2～4%的增長率增加[2]。在我國，尤其近幾年，固體廢棄物產生量和治理費用大幅度增長。化工廢渣絕大部分堆存起來，造成大氣、土壤及水環境污染，成為工業和城市發展的一大隱患[3]。化工廢渣種類繁多、組分復雜、數量巨大、部分有毒。因此，化工廢渣的無控制排放，將直接導致污染事件。2004年，我國較大的固體廢物污染事件共47次，絕大部分是由工業固體廢棄物混亂管理引起。化工廢渣一方面占用土地、污染水源、破壞周邊生態環境，另一方面化工固廢中有相當部分是反應的原料和副產物，通過加工就可以將有價值的物質從廢物中回收利用，取得較好的經濟、環境雙重效益。隨著世界范圍內資源和能源危機的加重，化工廢渣作為二次資源的綜合利用也必將成為未來的發展趨勢[4]。而我國目前固體廢棄物的處理率還不到13%，綜合利用率僅為343%，和發達國家相比有很大差距[5]。

目前國內外也開展了各類關于化工廢棄物的研究利用。例如：液相法芒硝制堿中苛化廢渣的利用[6]；氫氧化鋁廢渣用于處理含氟廢水[7]；磷化渣的綜合利用[8]；檸檬酸廢渣作水泥緩凝劑[9]等。本論文所研究的硝酸鈣泥是石灰石加濃硝酸生產硝酸鈣后剩余的廢渣，硝酸鎂泥是氧化鎂加濃硝酸生產硝酸鎂后剩余的廢渣，其吸附性能較好，本研究主要探討其對磷吸附的特性，為硝酸鈣泥硝酸鎂泥的資源化利用提供參考。

2試驗材料和方法

硝酸鈣泥的對磷吸附液的去除率要比硝酸鎂泥的效果好，低溫洪培的比高溫洪培的效果好，且對低濃度的磷標準吸附液吸附效果要比高濃度的好。說明鈣泥的孔隙度比鎂泥大，吸濕性比鎂泥大，去除率比鎂泥的好。

參考文獻：

[1] 李恩斯，楊學富，彭登富，等固體廢棄物的處理和再利用[J]北京輕工業學院學報，2004（12）：33

[2] 金建新，郭青云固體廢棄物的處置[J]電力環境保護，1994（10）：49

[3] 譚鐵鵬國外回收廢棄物下水污泥潛能技術綜述[J]甘南環境研究與監測，1994（7）：38

[4] 樓紫陽，宋立言，趙由才，等我國化工廢渣污染現狀及資源化途徑綜述[J]化工進展，2006，25（9）：988～990

[5] 謝玉群，童九如高嶺土生產硫酸鋁及沉淀祛除鐵的研究[J]現代化工，1996（2）：25

[6] 申迎華液相法芒硝制堿中苛化廢渣的利用[J]化工環保，1999，19（2）：96～99

[7] 吳敦虎，韓國美，高磊氫氧化鋁廢渣處理含氟廢水的研究[J]城市環境與城市生態，1999，12（2）：8～10

[8] 劉婭莉磷化渣的控制及綜合利用[J]電鍍與環保，1998，18（ 4）：35～38

[9] 程玉峰利用檸檬酸廢渣作水泥緩沖劑[J]環境與開發，1998，13（3）：26～27

[10] 鮑士旦土壤農化分析[M]北京：中國農業出版社，2005：79～196

[11] 石孝洪，魏世強，謝德體，等三峽水庫消落區土壤磷吸附特征[J]西南農業大學學報：自然科學版，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] 譚洪新，周琪濕地填料的磷吸附特及潛流人工濕地除磷效果研究[J]農業環境科學學報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