混合改性粉煤灰對(duì)電鍍廢水中低濃度Ni2+的去除研究.pdf

1、化學(xué)鍍鎳在我國(guó)是一個(gè)重要的加工行業(yè)，隨著鍍鎳工業(yè)的發(fā)展，大量的鎳隨著廢水排入到人類生存環(huán)境中，引起動(dòng)植物和人類的健康受到威脅，鎳污染問(wèn)題因而受到廣泛關(guān)注。吸附法是一種有效去除廢水中Ni2+的方法，以廢治廢是當(dāng)今污染治理行業(yè)的一大熱點(diǎn)，近年來(lái)很多學(xué)者都在研究利用固體廢棄物制備出低廉、高效的Ni2+吸附劑。粉煤灰是一種重要的固體廢棄物，具有一定的吸附能力，改性粉煤灰因具有吸附高效性、特異性等優(yōu)點(diǎn)也逐漸受到研究者的廣泛青睞。因此，本論文以粉煤

2、灰為主要原料，以粘土為膠結(jié)材料，碳酸鈣、蛭石和珍珠巖為造孔材料，在一定摻和比例和燒制溫度下制備出了一種Ni2+吸附劑，將其命名為H800-5，并利用顯微電子掃描、傅里葉變換紅外光譜分析、比表面積與孔徑分析手段對(duì)其進(jìn)行了表征，然后重點(diǎn)研究了H800-5對(duì)Ni2+的吸附動(dòng)力學(xué)、等溫吸附等主要吸附性能，考察了H800-5在不同絡(luò)合條件和多重金屬混合條件下對(duì)Ni2+的吸附能力，最后對(duì)電鍍廢水中的Ni2+的進(jìn)行了振蕩吸附和模擬反應(yīng)器吸附，得到了一

3、些可實(shí)際應(yīng)用的參考條件。
　　全文所得主要結(jié)論如下:
　　(1)在粉煤灰、粘土、碳酸鈣、蛭石和珍珠巖的混合質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為85％、5％、4％、3％、3％，燒制溫度為800℃，燒制時(shí)間為45min的綜合條件下，制備出的H800-5比其他條件下制備出的吸附劑具有更好的Ni2+吸附能力;顯微電子掃描、傅里葉變換紅外光譜分析、比表面積與孔徑分析結(jié)果表明，H800-5的制備過(guò)程增加了吸附官能團(tuán)的種類和吸附比表面積，因而H800-5具有更

4、好的吸附Ni2+性能。
　　(2)吸附動(dòng)力學(xué)結(jié)果表明，H800-5對(duì)不同濃度Ni2+的吸附過(guò)程都能用準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型很好的擬合，初始吸附速率很快，等溫吸附過(guò)程能用Langmuir等溫吸附模型更好的擬合，擬合所得最大吸附量為23.33 mg/g，H800-5對(duì)Ni2+的吸附過(guò)程受表面吸附主導(dǎo);溶液初始pH在4～7范圍內(nèi)變化對(duì)H800-5的吸附能力無(wú)明顯影響，pH低于4時(shí)吸附能力明顯降低，溶液溫度越高，H800-5對(duì)Ni2+初始吸附速

5、率越大，在pH為3～11范圍內(nèi)的NaNO3溶液中，Ni2+的振蕩解吸量很低，且吸附-解吸過(guò)程同時(shí)存在。
　　(3)H800-5對(duì)模擬電鍍廢水中Ni2+的吸附結(jié)果表明，檸檬酸三鈉、酒石酸鈉、乙二胺四乙二酸二鈉、六偏磷酸鈉能顯著抑制H800-5對(duì)Ni2+的吸附，且它們對(duì)Ni2+的結(jié)合能力明顯高于H800-5;Cu2+和Zn2+能夠抑制H800-5對(duì)Ni2+的吸附，H800-5對(duì)Cu2+具有更強(qiáng)的選擇性，Zn2+與Ni2+之間相互抑制，

6、在含有三種重金屬離子的溶液中，H800-5的吸附能力由大到小為:Cu2+＞Zn2+＞Ni2+。
　　(4)H800-5對(duì)預(yù)處理后的電鍍廢水中Ni2+的振蕩吸附結(jié)果表明，投加量為2g/L，Ni2+濃度為9.60mg/L時(shí)，240min后Ni2+的去除率為95.69％，投加量為4g/L，Ni2+濃度為19.20mg/L時(shí)，240min后Ni2+的去除率為97.56％;模擬反應(yīng)器吸附結(jié)果表明，投加量為6g/L時(shí)，其對(duì)電鍍廢水中濃度分別為