碱浸改性蛇纹石尾渣吸附材料的制备及其对Cu2+的吸附性能研究

作者：刘文宝; 丁睿; 刘文刚; 李维超; 张覃; 沈岩柏; 刘睿哲

来源：金属矿山, 2023, (11): 74-80.

DOI：10.19614/j.cnki.jsks.202311007

• 蛇纹石浸渣
• 碱浸改性
• 2+" name="keyword">Cu2+
• 吸附动力学

为提升蛇纹石尾渣(ALS)对重金属污染物Cu2+的去除效果,实现废水中Cu2+的高效去除,开展了蛇纹石尾渣碱浸改性研究,系统探究改性后蛇纹石尾渣吸附材料(AALS)对废水中Cu2+去除性能的影响。结果表明,当蛇纹石尾渣与氢氧化钠质量比为1∶0.12、改性温度为30.0℃、改性时间为90.0min时,改性效果最佳。利用BET、SEM、XRD和FTIR等分析方法考察了碱浸改性蛇纹石尾渣的改性机理。结果表明,碱浸改性致使蛇纹石尾渣的比表面积从22.62m2/g提高到67.19m2/g,碱可以侵蚀蛇纹石浸渣的结构,导致其暴露出更多Si—O—Si、Si—O官能团,增加了颗粒表面的Cu2+吸附位点。AALS对溶液中Cu2+的最佳吸附条件为AALS用量为0.15g、吸附时间为15min、溶液p H值为5.39,此时其对50.0m L浓度为125.0mg/LCu2+溶液中Cu2+的吸附量及Cu2+去除率分别为40.68mg/g和95.27%。吸附动力学拟合结果表明,AALS对溶液中Cu2+的吸附更符合准二级动力学模型,由此可知Cu2+在AALS表面以化学吸附为主。解吸试验表明,盐酸不仅能够实现AALS的再生,且在多次解吸再生后,AALS对溶液中的Cu2+仍具有较高的吸附率。研究结果可为蛇纹石尾渣改性材料的制备和溶液中重金属Cu2+的吸附处理提供借鉴和指导。

• 单位
  土木工程学院; 贵州科学院