新型鐵銅復(fù)合氧化物去除礦山廢水中銻性能及機(jī)理研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、銻是一種潛在的有毒致癌重金屬,銻對于人類健康和環(huán)境是非常重要的。隨著國際市場的需求,導(dǎo)致重金屬礦山的過度開采,產(chǎn)生大量的銻礦礦山廢水,造成嚴(yán)重銻污染。目前對銻的處理研究相對較少。本文對利用比表面積測定技術(shù)(BET)、X射線衍射分析技術(shù)(XRD)、紅外光譜分析技術(shù)(FTIR)、掃描電鏡分析技術(shù)(SEM)等來對材料進(jìn)行表征,來探討鐵銅復(fù)合氧化物的吸附除銻機(jī)制。并對鐵銅復(fù)合氧化物的除銻性能做了全面地研究,探究其吸附動力學(xué)、吸附等溫線和除銻效率

2、的影響因素。最后對吸附材料進(jìn)行了除銻機(jī)理的探究以及對吸附后溶液中鐵、銅離子的釋放進(jìn)行了探究,防止二次污染。
  主要研究結(jié)果和結(jié)論歸納如下:
  鐵銅復(fù)合氧化物去除銻的實(shí)驗(yàn)條件:靜態(tài)實(shí)驗(yàn)中采用的投加量為0.03g,實(shí)驗(yàn)溫度在5~40℃范圍內(nèi),去除率隨溫度升高緩慢變化,實(shí)驗(yàn)中采用室溫(25℃),振蕩時(shí)間為24h,pH采用5.0,模擬銻溶液初始濃度為40mg/L,銻(Ⅲ)與銻(Ⅴ)吸附容量分別可達(dá)111.27mg/g和104.9

3、5mg/g。
  利用BET、XRD、FTIR、SEM等技術(shù)表征鐵銅復(fù)合氧化物可知,復(fù)合物主要由Fe、Cu組成。鐵主要以人工合成的二線水鐵礦形式存在,銅以非晶態(tài)氧化銅形式存在。掃描電鏡下吸附材料在吸附前無固定形貌,由大小不一的塊狀顆粒組成,表面為多孔狀結(jié)構(gòu),排列疏松,較少出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象,對水中的銻能夠有著良好的吸附作用。
  用Freund1ich和Langmuir等溫線能夠很好的描述復(fù)合物的吸附等溫線。復(fù)合物對Sb(Ⅲ)與S

4、b(Ⅴ)的最大吸附量分別為169.196mg/g和149.937mg/g。當(dāng)pH值處在2-10階段內(nèi)時(shí),Sb(Ⅲ)的吸附容量沒有太多的變化,當(dāng)pH值超過10時(shí),吸附量明顯下降。在低pH范圍內(nèi)(3-5),鐵銅復(fù)合氧化物除Sb(Ⅴ)達(dá)到最大吸附量,隨著pH升高吸附量會隨之下降。溶液中的共存離子SO42-、PO43-、CO32-、HCO3-對Sb(Ⅲ)的吸附效果不明顯。而隨著SO42-、PO43-濃度的升高,Sb(Ⅴ)的吸附量明顯降低;CO3

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