文献综述与调研报告：（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献）
造纸白泥是造纸工业碱回收时经苛化反应形成的副产物，[6]其主要成分为碳酸钙，但由于高碱性和含有重金属元素，[8]其被定义为工业有毒有害物质。平均1吨的纸浆可以产生0.5吨的造纸白泥，[1]并且中国在2011年的造纸白泥产量已经接近1000万吨。[2]随着近年来对纸制品的需求，白泥量还在不断增长中。国内外的一些大型造纸厂(如佳木斯、吉林、青州造纸厂)均是采用石灰窑煅烧法，使造纸白泥再生生产石灰在苛化中循环使用。但是，造纸白泥的煅烧必须采用高质量的重油等优质原料，能耗较高，煅烧工艺和操作控制也相对比较复杂。另外，国内的造纸企业大都使用麦草、芦苇等非木质原料，得到的造纸白泥中硅元素含量高。若采用煅烧石灰的方法进行回收利用时，造纸白泥中的杂质硅易与碱金属氧化物形成水玻璃物质，造成物料胶粘，无法分离，多次循环后会严重影响碱回收效率和设备寿命。因此，大多数造纸厂选择直接将白泥填埋或堆放，这不仅污染环境、浪费资源，造纸厂还需要支付相应的排污费用。[3]因此，造纸白泥的综合利用就成为我国甚至是世界造纸企业的亟待解决的问题。
石灰泥是造纸工业中的一种固体废物，是造成严重环境污染的源头。含有钙长石和钙黄长石的陶粒由石灰泥和粉煤灰通过固态反应方法在1050℃下制备。本研究的目的是探索Ca2 和OH-释放的效率，并通过批量实验，X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）评估陶粒的磷和铜离子去除性能。结果表明，由于钙长石，钙黄长石和有效石灰的溶解，Ca2 和OH-从陶粒中释放出来。还得出结论，与钙长石相比，钙黄长石具有更强的Ca2 和OH-释放能力。Avrami动力学模型可以很好地拟合Ca2 释放。孔隙率，剂量和温度的增加与释放的Ca2 和OH-浓度的增加有关。在不同条件下，陶粒可以在碱性条件下（pH = 9.3-10.9）保持水溶液，并且Ca2 的释放不受影响。磷和铜离子的去除率分别高达96.88％和96.81％。磷和铜离子溶液的最终pH值略有变化。以陶粒形式再利用石灰泥是一种有效的策略。
石灰泥的特点是钙含量高，因此由石灰泥和粉煤灰制备的陶粒可以被认为是富含钙的材料。以前的研究表明，富含钙的物质可以有效地去除废水中的磷[4]，因为Ca2 和OH-可以从富含钙中释放出来材料并与磷酸盐反应形成最佳pH值的羟基磷灰石。[1-4] 此外，从废水中去除重金属离子也与pH密切相关[5,9]。例如，当水溶液的初始pH高于6.0时，Cu(II)离子作为Cu(OH)2的沉淀将自发地发生[10]。所需的pH增加可以通过几种方式实现，例如通气[11]或添加NaOH，石灰或Mg(OH)2[12]。由石灰泥和粉煤灰制备的陶粒可以独立地释放OH-，这将避免消耗其他碱性化学物质。这种陶粒不仅可以减轻石灰泥造成的环境污染，还可以为废水处理提供经济，多功能的材料。
本毕设拟利用造纸白泥、粉煤灰等材料制备造纸白泥陶瓷滤料，测定其物化性能，并进行微观表征，以备后续污水处理使用，达到以废治废的目的。
本研究的目的是评估由石灰泥和粉煤灰制备的陶粒中Ca2和OH-释放的效率。 在批量实验的基础上，研究了配方，用量，温度，初始pH和接触时间对效率的影响。 解释了Ca2和OH-释放的机制，并且通过Avrami动力学模型表示Ca2 释放。 陶粒也用于处理含磷和铜离子的废水。
参考文献
[1] Wirojanagud, W., Tantemsapya, N., Tantriratna, P., 2004. Precipitation of heavy metals by lime mud waste of pulp and paper mill. Songklanakarin J. Sci. Technol. 26, 45–53 (Suppl.). Xu, G.R., Zou, J.L., Dai, Y., 2006. Utilization of dried sludge for making ceramsite. Water Sci. Technol. 54 (9), 69–79.[2] Sun, R.Y., Li, Y.J., Liu, C.T., Xie, X., Lu, C.M., 2013. Utilization of lime mud from paper mill as CO2 absorbent in calcium looping process. Chem. Eng. J. 221 (4), 124–132.
[3] Huber, P., Ossard, S., Fabry, B., Bermond, C., Craperi, D., Fourest, E., 2014. Conditions for cost-efficient reuse of biological sludge for paper and board manufacturing. J. Clean. Prod. 66 (2), 65–74.
[4] Kaasik, A., Vohla, C., Mtlp, R., Mander, uuml;., Kirsim, K., 2008. Hydrated calcareous oilshale ash as potential filter media for phosphorus removal in constructed wetlands. Water Res. 42 (s 4–5), 1315–1323.
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