改性褐煤对酸性矿山废水中Cr（Ⅵ）的吸附性能研究

作者：狄军贞; 杨瑞琪; 董艳荣; 鲍斯航; 王显军

来源：工业水处理, 2022, 42(05): 103-109.

DOI：10.19965/j.cnki.iwt.2021-0788

• 褐煤
• 改性褐煤
• 酸性矿山废水
• Cr(Ⅵ)
• 吸附

为解决褐煤对酸性矿山废水中Cr（Ⅵ）吸附饱和量有限的问题，采用超声波辅助Al2(SO4)3及高温焙烧改性褐煤。通过吸附等温线、吸附动力学原理等方法研究铝盐改性褐煤吸附Cr（Ⅵ）的特性和机理，并且利用SEM、BET、XRD以及FTIR表征褐煤改性前后的微观结构变化。结果表明：超声波辅助Al2(SO4)3改性并经过500℃高温焙烧后的褐煤对Cr（Ⅵ）的吸附效果好。改性褐煤对Cr（Ⅵ）的吸附率比原褐煤提升了62.24%，对Cr（Ⅵ）的饱和吸附容量为1.04 mg/g。通过SEM、BET和XRD测试可知，褐煤在经过Al2(SO4)3超声震荡和高温焙烧后，原有的微晶结构并未被破坏，但改性褐煤表面变得十分粗糙，出现一些分布不均匀的细小孔状结构，平均孔径有所增加。通过FTIR测试可知，褐煤分子结构中的—CH，环烷烃、脂肪烃中的—CH3与附着在褐煤表面的氧原子结合，生成含羧基化合物和酚羟基。褐煤结构中的烷烃和烯烃支链、C==O、芳环中C==C骨架以及醇类—OH均有所减少，生成较小的羟基类、羧基类的小分子有机物。褐煤结构中的自由水和结合水蒸发使表面出现细小孔隙。改性褐煤表面的羟基、羧基等含氧官能团的增加为吸附过程提供了更多的吸附位点，从而提高褐煤的吸附能力。

• 单位
  辽宁工程技术大学; 土木工程学院