二氧化锰改性粉煤灰制备及其对地下水中砷的吸附特性
王丽楠1
杨保国2
谢作明3
赵欣鑫1
石天池4
1.中国地质大学环境学院,湖北武汉 4300782.中国地质大学环境学院,湖北武汉 430078;宁夏回族自治区地球物理地球化学调查院,宁夏银川 7500013.中国地质大学环境学院,湖北武汉 430078;中国地质大学生物地质与环境地质重点实验室,湖北武汉 4300784.宁夏回族自治区地球物理地球化学调查院,宁夏银川 750001
摘要：高砷地下水在我国广泛分布,开发绿色高效的除砷材料对于促进地区发展和保障居民饮用水安全具有重要意义.采用共沉淀法结合NaOH水热处理技术制备了二氧化锰改性粉煤灰吸附材料MFA150,并研究其对地下水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附特性.结果表明,NaOH水热处理破坏了原始粉煤灰的玻璃体结构,且在这一过程中生成沸石相,粉煤灰比表面积由1.30 m2/g增加至40.26 m2/g.在负载MnO2后,MFA150比表面积达到148.82 m2/g.此外,吸附材料表面-OH的含量显著增加,为As(Ⅲ)和As(Ⅴ)提供了更多的吸附活性位点.MFA150对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附过程符合Elovich模型和Freundlich模型.在中性条件下MFA150对As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的吸附量分别达到2.55 mg/g和9.71 mg/g,酸性条件更有利于吸附.溶液中共存的HCO3‒和PO43‒会抑制As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附,而SO42‒对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的去除具有轻微促进作用.在模拟地下水中,MFA150对总砷的去除率达到91.90％.MFA150制备方法简单,制备原料廉价易得,吸附性能好有望用于含砷地下水处理.
关键词：高砷地下水粉煤灰锰氧化物吸附资源化利用环境地质
分类号：P59(地球化学)
资助基金：宁夏自然科学基金项目(No.2020AAC03448)国家自然科学基金(Nos.41572230)国家自然科学基金(41172219)国家自然科学基金(No.41521001)
论文发表日期：2024-03-15
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 1005-1016 )
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