复合煤矸石颗粒材料对Cr(Ⅵ)的吸附特性及机制
马啸1
王湖坤1
李露2
周香君3
吴宏涛3
1.湖北师范大学城市与环境学院,湖北 黄石 435002;湖北师范大学资源枯竭城市转型与发展研究中心,湖北 黄石 4350022.湖北理工学院土木建筑工程学院,湖北 黄石 4350053.湖北师范大学城市与环境学院,湖北 黄石 435002
摘要：文章以煤矸石为原料,采用单因素实验并结合响应面方法,优化改性煤矸石制备条件,通过负载壳聚糖制备新型复合颗粒吸附材料.采用动力学模型、等温吸附平衡曲线和热力学模型拟合原煤矸石、改性煤矸石和复合煤矸石3种材料对Cr(Ⅵ)的吸附特性,并结合XRF、TG-DSC、XRD及SEM分析表征手段探讨了其吸附机制.结果 表明,缺氧条件下,煅烧温度698℃、煅烧时间28 min、煤矸石/ZnCl2质量比为20:13时制得的改性煤矸石对Cr(Ⅵ)的去除率最大;当壳聚糖/改性煤矸石质量比为0.09时,Cr(Ⅵ)的去除率达到97.57％.3种煤矸石材料吸附Cr(Ⅵ)均符合准二级动力学方程.复合煤矸石吸附Cr(Ⅵ)更符合Freundlich模型,吸附量随温度增加而减小,是放热反应.3种材料对Cr(Ⅵ)的最大吸附量依次为改性煤矸石(9.56 mg/g)＞复合煤矸石(7.38 mg/g)＞原煤矸石(4.88 mg/g).复合煤矸石颗粒材料克服了原煤矸石和改性煤矸石处理废水时固液分离困难的缺点,是一种新型环保重金属离子吸附剂.
关键词：煤矸石改性壳聚糖吸附Cr(Ⅵ)
分类号：X752(矿业、冶金工业污染、废物处理与综合利用)X703(一般性问题)
资助基金：国家自然科学基金(41907124)湖北省教育厅科学技术研究项目(D20202503)湖北省自然科学基金(2020CFB65)湖北理工学院校级科研青年项目(19XJK05Q)
论文发表日期：2021-05-28
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：8( 68-75 )
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