褐煤对汞和砷的吸附行为研究

• 作者: 褚海艳 薛志宏 高叶玲
• 来源期刊: 矿产综合利用
• 关键词: 褐煤 汞 砷 吸附动力学 吸附等温线
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 战略矿产能源专题——煤|Strategic Mineral Resources--Coal
• 页码范围: 91-96
• 页数: 6页
• 分类号: TD94
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-6532.2021.02.017

摘要

为了研制用于含汞和含砷废水处理的新型高效材料,以褐煤作为吸附剂,研究了褐煤对汞和砷的吸附行为.首先进行了批量实验来论证接触时间对吸附性能的影响.数据采用准一级和准二级动力学方程进行拟合.并采用langmuir吸附等温线和Freundlich吸附等温线拟合了不同浓度Hg2+和As3+的吸附数据,并对吸附机理进行了探讨.同时也探讨了褐煤投加量和pH值对吸附效果的影响.结果 表明,褐煤对汞和砷的吸附动力学方程拟合结果符合准二级动力学模型(R2=0.9992,0.9991),数据与准二级模型很好的匹配说明Hg2+和As3+在褐煤上的吸附过程为化学吸附,Freundlich吸附模型(R2=0.9648,0.9814)可以更好地描述褐煤对汞和砷的吸附过程.褐煤对汞和砷的去除效果均随褐煤投加量的增大而明显增加,然后逐渐趋于平稳.在相同投加量时,褐煤对砷的去除效果好于对汞的去除效果,随pH值增大,吸附量增加,可能是因为酸性溶液中,H+与Hg2+和As3+互相排斥,阻碍Hg2+和As3+在溶液中的快速扩散.褐煤吸附汞和砷前后的SEM分析结果表明,吸附前褐煤表面凹凸不平,很粗糙,表面布满孔隙,这一结构特别有利于对重金属离子的吸附,褐煤饱和吸附后,其表面小孔已被填满.