復(fù)合蒙脫石顆粒材料的制備及處理電鍍工業(yè)廢水的研究.pdf

1、蒙脫石作為一種粘土礦物，具有硅氧四面體和鋁氧八面體結(jié)構(gòu)，粉煤灰是燃煤電廠燃燒后的一種固體殘?jiān)?，它們?duì)廢水中的污染物質(zhì)均具有很好的吸附性能。目前，國內(nèi)外利用蒙脫石以及粉煤灰粉處理廢水的文獻(xiàn)報(bào)道很多，也取得了不錯(cuò)的效果。然而，利用粉狀蒙脫石和粉煤灰處理廢水存在許多弊端，以至于很難付諸于工業(yè)應(yīng)用。因此，探索出高效、廉價(jià)的復(fù)合顆粒吸附材料具有重要的實(shí)際意義。
　　 本文在參閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)之上，對(duì)蒙脫石一粉煤灰復(fù)合顆粒吸附材料的制備以及

2、應(yīng)用進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)的研究。以蒙脫石為原料，粉煤灰為骨料，加入工業(yè)淀粉作為增孔劑，硅酸鈉為固化劑，研究了復(fù)合顆粒吸附劑的制備工藝條件，運(yùn)用SEM、XRD、TG、BET等分析與測試手段對(duì)其進(jìn)行了表征；研究了其對(duì)電鍍工業(yè)廢水中不同濃度重金屬離子的吸附/解吸規(guī)律；并探討了其去除廢水中重金屬離子的吸附作用機(jī)理。主要研究成果如下:
　　 1、蒙脫石-粉煤灰復(fù)合顆粒吸附劑的制備最佳條件為:蒙脫石與粉煤灰的比例為6:4，固化劑(硅酸鈉)比例為5％，

3、工業(yè)淀粉比例為15％，焙燒溫度為400℃，在上述條件下制得的復(fù)合顆粒吸附劑吸附性能較好，散失率較低。SEM圖像顯示該復(fù)合顆粒吸附劑具有比較明顯的孔洞，孔徑分布均勻廣泛，形狀規(guī)則，孔徑大約在10～60μm之間；XRD圖譜分析顯示未焙燒的顆粒吸附材料與焙燒400℃的最佳復(fù)合顆粒吸附材料的物相組成幾乎沒有發(fā)生變化；TG圖譜分析表明焙燒后該材料主要是失去蒙脫石的層間水和吸附水:物理性能測試結(jié)果表明:顯氣孔率為46.82％，吸水率為31.80％，

4、體積密度為1.47 g/m3，比表面積為10.28m2/g，抗壓強(qiáng)度為5.28 MPa。
　　 2、蒙脫石-粉煤灰顆粒吸附材料去除電鍍工業(yè)廢水中重金屬離子的適宜條件為:在溫度為25℃的條件下，顆粒吸附材料用量為0.05g/cm3，pH值為6，反應(yīng)時(shí)間為80min，Cu2+、Zn2+、Ni2+、Cr6+去除率分別為98.19％、98.07％、98.81％、99.06％，處理后的廢水中重金屬的殘留濃度均低于國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB

5、8978-1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
　　 3、用1mol/L NaCl溶液作為解吸劑進(jìn)行解析再生實(shí)驗(yàn)效果最佳，且再生顆粒材料對(duì)重金屬離子有較高的去除率和較低的散失率；經(jīng)過5次重復(fù)再生利用后的復(fù)合顆粒吸附材料還具有相當(dāng)高的吸附率，且質(zhì)量損失只有3.6％，說明具有較好的造粒效果。
　　 4、蒙脫石-粉煤灰復(fù)合顆粒吸附劑在靜態(tài)試驗(yàn)條件下對(duì)Cu2+、Zn2+、Ni2+、Cr6+的選擇性依次為:Ni2+>Cu2+>Zn2+>Cr6+，