【摘 要】
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通过X射线衍射(XRD),红外光谱(FT-IR)等手段研究了石灰法除磷的主要产物,探讨了除磷过程中关键控制条件——pH值的选择机制.结果表明:常温下石灰法除磷初期产物有DCPD(CaHPO4
【机 构】
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广西建筑科学研究设计院,广西师范大学环境与资源学院,中国有色桂林矿产地质研究院有限公司
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(51108100);广西区自然科学基金项目(2013GXNSFBA019249)
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通过X射线衍射(XRD),红外光谱(FT-IR)等手段研究了石灰法除磷的主要产物,探讨了除磷过程中关键控制条件——pH值的选择机制.结果表明:常温下石灰法除磷初期产物有DCPD(CaHPO4·2H2O),但存在时间极短就转化为TCP(Ca3(PO4)2·xH2O),实际产物表现为TCP→HAP(Ca10(OH)2(PO4)6)的转化过程.10min后转化率>50%,完全转化的时间>30min,实际生产的工艺条件下除磷产物是以HAP为主的HAP与TCP混合物.pH条件对除磷效果有决定性影响,OH-主要有以下两方面作用:1.控制酸碱环境提供沉淀条件;2.作为主要除磷过程的反应物.除磷过程所需要的[Ca2+]间接决定了反应过程中溶液的pH参数,这是石灰法除磷过程中pH值的选择机制.石灰法除磷需要控制的pH参数只与废水初始pH值和磷酸盐浓度有关,其计算式为:pH=14+lg(k2a+2k3a),式中k2、k3分别为H2PO-4与HPO2-4在初始酸碱环境下的分布系数,a为磷初始浓度(mol/L).
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