赤泥改性及其與殼聚糖復(fù)合吸附Cr(Ⅵ)的研究.pdf

1、隨著氧化鋁生產(chǎn)工業(yè)的迅速發(fā)展，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣—赤泥的量越來(lái)越大，赤泥的堆放對(duì)大氣、水、土壤造成一定程度的潛在危害。赤泥的再利用已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，目前赤泥的無(wú)害化與資源化是環(huán)保領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向之一。本課題以模擬含Cr(Ⅵ)廢水為研究對(duì)象，采用不同的改性方法制備改性赤泥，在此基礎(chǔ)上，制備復(fù)合吸附劑赤泥/殼聚糖(RM/CTS)，將改性赤泥和復(fù)合吸附劑RM/CTS用于對(duì)人類和動(dòng)植物健康危害較大的重金屬Cr(Ⅵ)的吸附。以Cr(Ⅵ)

2、的去除率和吸附容量為指標(biāo)，研究改性赤泥和RM/CTS的制備條件以及去除Cr(Ⅵ)的效果。采用XRD、SEM、TG-DSC等表征手段，分析赤泥的變化對(duì)Cr(Ⅵ)吸附效果的影響。對(duì)最佳吸附劑RM/CTS吸附Cr(Ⅵ)的過(guò)程進(jìn)行了熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，探討了其吸附機(jī)理。
　　 研究了焙燒改性赤泥吸附Cr(Ⅵ)能力、反應(yīng)時(shí)間、pH值以及投加量對(duì)吸附效果的影響。經(jīng)800℃焙燒改性的赤泥當(dāng)投加量為100 g/L、反應(yīng)180min、廢水pH=9

3、時(shí)，800℃焙燒改性赤泥對(duì)Cr(Ⅵ)的去除率達(dá)97.63％，吸附容量為0.23 mg/g。
　　 研究了HCl改性赤泥吸附Cr(Ⅵ)能力、反應(yīng)時(shí)間、pH值以及投加量對(duì)吸附效果的影響。當(dāng)HCl濃度為2.5 mol/L、赤泥與HCl的固液比為1∶10、反應(yīng)30 min時(shí)，制備的改性赤泥投加量為60 g/L，對(duì)Cr(Ⅵ)的去除率為98.06％，吸附容量為0.32 mg/g。
　　 制備了RM/CTS復(fù)合吸附劑，研究其對(duì)Cr(Ⅵ

4、)的去除效果。結(jié)果表明，與焙燒改性赤泥和HCl改性赤泥相比，RM/CTS吸附Cr(Ⅵ)的效果最佳。RM/CTS中赤泥和殼聚糖對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附有相互增益的作用。當(dāng)RM和CTS復(fù)合比為1∶2，投加量為0.2 g/L，廢水pH=5時(shí)，RM/CTS吸附Cr(Ⅵ)的吸附容量為102.58 mg/g，去除率為93.35％。RM/CTS吸附Cr(Ⅵ)的過(guò)程受溫度變化的影響很小。RM/CTS吸附Cr(Ⅵ)的熱力學(xué)過(guò)程符合Freundlich熱力學(xué)模型