發(fā)布時間：2021-06-25 05:32

　　研究了膨潤土-鋼渣復(fù)合吸附劑對模擬酸性礦山廢水中Fe²⁺的吸附去除效果、Fe²⁺在吸附劑表面的賦存形態(tài)及其吸附機理和規(guī)律。結(jié)果表明:復(fù)合吸附劑在處理含F(xiàn)e²⁺模擬酸性礦山廢水時,不僅能釋放堿性物質(zhì)中和酸,且發(fā)生了吸附-聚沉協(xié)同作用;Fe²⁺可與膨潤土發(fā)生晶格置換,還可通過靜電吸附作用形成硅酸鹽類礦物相,還有一部分通過配合作用生成多金屬氧化物,最后一類是通過化學(xué)沉淀作用生成的 Fe（OH）₂或Fe（OH）₃受熱分解而形成Fe₂O₃;被吸附的Fe²⁺中98.62%以殘渣態(tài)形式存在于復(fù)合吸附劑中;復(fù)合吸附劑對Fe²⁺的吸附行為符合BET等溫吸附模型和準(zhǔn)二級動力學(xué)模型。 

【文章來源】：化工環(huán)保. 2020,40(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

復(fù)合吸附劑對Fe2+的去除效果

原始復(fù)合吸附劑、吸附反應(yīng)120 min和300 min的復(fù)合吸附劑的XRD譜圖見圖3。圖3 原始復(fù)合吸附劑（a）、吸附反應(yīng)120 min(b）和300 min(c）的復(fù)合吸附劑的XRD譜圖

圖2 原始復(fù)合吸附劑（a）、吸附反應(yīng)120 min(b）和300 min(c）的復(fù)合吸附劑的SEM照片由圖3可以看出,原始復(fù)合吸附劑的主要成分有Na2SiO3·6H2O、Na2AlSi3O8OH、CaAl2Si2O8、Ca2SiO4和FeO等。吸附反應(yīng)后復(fù)合吸附劑中出現(xiàn)了不同的含F(xiàn)e元素礦物相。膨潤土四面體結(jié)構(gòu)中的Si4+可以被Al3+置換,而八面體中的Si4+、Al3+可以被Fe3+、Fe2+等置換[13],可見反應(yīng)120 min時出現(xiàn)的CaFe3Si2O8OH礦物相和反應(yīng)300 min時出現(xiàn)的Ca0.032Fe1.337MgO0.631O6Si2和Ca2Fe1.796O5Si2礦物相均是由晶格置換而來,反應(yīng)方程式見式(1)。原始復(fù)合吸附劑中的鋼渣在溶液中能釋放大量的SiO32-、SiO44-[14],可見反應(yīng)120 min時出現(xiàn)的Fe2.35Si0.65O4礦物相是由靜電吸附產(chǎn)生的,反應(yīng)方程式見式(2)。此外,鋼渣中的Si、Al、Ca、Fe等的氧化物表面離子配位不飽和,會與重金屬離子發(fā)生配合作用,生成多元素氧化物,可見復(fù)合吸附劑反應(yīng)120 min時出現(xiàn)的Al0.204Ca2Fe1.796O5以及300 min時出現(xiàn)的Al0.204Ca2Fe1.796O5和Ca2Fe2O2礦物相部分是由于配合作用而產(chǎn)生的,反應(yīng)方程式見式(3)。鋼渣水解會釋放OH-,OH-與Fe2+發(fā)生化學(xué)沉淀作用生成Fe(OH)2或被氧化成Fe(OH)3。復(fù)合吸附劑中Fe2O3是由反應(yīng)過程中生成的Fe(OH)2或Fe(OH)3受熱分解而來,反應(yīng)方程式見式(4)～式(6)。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]礦山廢水處理的研究綜述[J]. 鄧川,陳韻竹,李瑤.  當(dāng)代化工研究. 2017(11)
[2]改性鋼渣的制備及其吸附除磷性能[J]. 鄭懷禮,葛亞玲,壽倩影,趙純,翟俊,張正安,姜嘉賢.  土木建筑與環(huán)境工程. 2016(06)
[3]鋼渣對水溶液中砷的吸附動力學(xué)和熱力學(xué)特性試驗[J]. 楊長明,陳氏秋張,沈爍.  凈水技術(shù). 2015(02)



本文編號：3248599