赤泥改性及其與殼聚糖復合吸附Cr(Ⅵ)的研究.pdf

1、隨著氧化鋁生產工業(yè)的迅速發(fā)展，生產過程中產生的廢渣—赤泥的量越來越大，赤泥的堆放對大氣、水、土壤造成一定程度的潛在危害。赤泥的再利用已經成為人們關注的焦點，目前赤泥的無害化與資源化是環(huán)保領域的重點研究方向之一。本課題以模擬含Cr(Ⅵ)廢水為研究對象，采用不同的改性方法制備改性赤泥，在此基礎上，制備復合吸附劑赤泥/殼聚糖(RM/CTS)，將改性赤泥和復合吸附劑RM/CTS用于對人類和動植物健康危害較大的重金屬Cr(Ⅵ)的吸附。以Cr(Ⅵ)

2、的去除率和吸附容量為指標，研究改性赤泥和RM/CTS的制備條件以及去除Cr(Ⅵ)的效果。采用XRD、SEM、TG-DSC等表征手段，分析赤泥的變化對Cr(Ⅵ)吸附效果的影響。對最佳吸附劑RM/CTS吸附Cr(Ⅵ)的過程進行了熱力學和動力學分析，探討了其吸附機理。
　　 研究了焙燒改性赤泥吸附Cr(Ⅵ)能力、反應時間、pH值以及投加量對吸附效果的影響。經800℃焙燒改性的赤泥當投加量為100 g/L、反應180min、廢水pH=9

3、時，800℃焙燒改性赤泥對Cr(Ⅵ)的去除率達97.63％，吸附容量為0.23 mg/g。
　　 研究了HCl改性赤泥吸附Cr(Ⅵ)能力、反應時間、pH值以及投加量對吸附效果的影響。當HCl濃度為2.5 mol/L、赤泥與HCl的固液比為1∶10、反應30 min時，制備的改性赤泥投加量為60 g/L，對Cr(Ⅵ)的去除率為98.06％，吸附容量為0.32 mg/g。
　　 制備了RM/CTS復合吸附劑，研究其對Cr(Ⅵ

4、)的去除效果。結果表明，與焙燒改性赤泥和HCl改性赤泥相比，RM/CTS吸附Cr(Ⅵ)的效果最佳。RM/CTS中赤泥和殼聚糖對Cr(Ⅵ)的吸附有相互增益的作用。當RM和CTS復合比為1∶2，投加量為0.2 g/L，廢水pH=5時，RM/CTS吸附Cr(Ⅵ)的吸附容量為102.58 mg/g，去除率為93.35％。RM/CTS吸附Cr(Ⅵ)的過程受溫度變化的影響很小。RM/CTS吸附Cr(Ⅵ)的熱力學過程符合Freundlich熱力學模型