吸附重金屬離子的赤泥基環(huán)境修復(fù)材料的研究.pdf

1、水體重金屬污染已成為全球性的環(huán)境污染問(wèn)題，并且嚴(yán)重影響著人類的身體健康乃至生命。本研究以燒結(jié)法赤泥(S)、拜耳法赤泥(B)為主要原料，配以適當(dāng)?shù)臒芍鷦┖统煽讋ㄟ^(guò)制備工藝的選擇和燒成制度的控制，開(kāi)發(fā)氣孔率可控、表面性狀良好、強(qiáng)度達(dá)到應(yīng)用要求且易于表面改性的赤泥基多孔陶瓷載體。在載體過(guò)濾性能研究的基礎(chǔ)上，將合適的重金屬離子吸附劑涂覆于多孔陶瓷載體上，獲得了能夠吸附重金屬離子的環(huán)境修復(fù)材料。將環(huán)境修復(fù)材料成功用于去除電鍍廢水中銅、砷、鉛

2、、鎘等重金屬離子。
　　 采用SEM、XRD等測(cè)試方法，對(duì)赤泥基多孔陶瓷濾球樣品的性能和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析測(cè)試。結(jié)果表明，以燒結(jié)法赤泥、拜爾法赤泥以及兩種赤泥混合為主要原料的B、S、BS3個(gè)配方制備的樣品均具有較好的理化性能。其中以兩種赤泥為主要原料的BS配方赤泥總添加量達(dá)60wt％(S∶B=1:1)，在最佳燒成溫度1100℃下燒成的樣品顯氣孔率為37.39％，吸水率為20.14％，體積密度為1.86g/cm3，抗壓碎強(qiáng)度為15

3、.58MPa，耐酸性為96.63％，耐堿性為99.94％。XRD測(cè)試分析表明，BS樣品的晶相主要是α-鱗石英(SiO2)、赤鐵礦(Fe2O3)、透輝石(CaMgSi2O6)等。在赤泥基多孔陶瓷濾球的最佳配方BS中添加成孔劑白云石、石墨可調(diào)控樣品的氣孔率。典型配方BS1白云石的添加量為10％時(shí)，于1100℃燒成樣品的氣孔率為43.77％、吸水率為25.52％、體積密度為1.72g/cm3、抗壓碎強(qiáng)度為9.90MPa、耐酸性為90.00％、

4、耐堿性為99.31％。典型配方BS4石墨的添加量為10％時(shí)，于1100℃燒成樣品的氣孔率為45.37％、吸水率為27.95％、體積密度為1.62g/cm、抗壓碎強(qiáng)度為9.57MPa、耐酸性為90.69％、耐堿性為99.57％。
　　 利用殼聚糖、MnO2、稀土Eu-Ce共摻雜納米TiO2對(duì)赤泥基多孔陶瓷載體進(jìn)行表面改性，分別對(duì)Cu2+、pb2+、Cd2+、AS(V)進(jìn)行吸附性能的研究。研究表明：pH=5，Cu2+為6mg/L，殼

5、聚糖改性濾料的添加量為2g，吸附時(shí)間為120min時(shí)，殼聚糖改性濾料對(duì)Cu2+的去除率達(dá)到95.29％。在As(V)離子的濃度為2mg/L，pH值為2，吸附時(shí)間為240min時(shí)，Eu-Ce共摻雜TiO2改性濾料的添加量為2g時(shí)對(duì)As(V)離子去除率可達(dá)95.96％。在Pb2+的濃度為2mg/L，pH值為7，吸附時(shí)間為120min時(shí)，MnO2改性濾料的添加量為2g時(shí)對(duì)Pb2+去除率可達(dá)96.75％。在Cd2+的濃度為2mg/L，pH值為7