钢渣-锰渣复合陶粒对Cu2+的吸附机理研究

• 作者: 李子木 李灿华 查雨虹 李明晖 都刚
• 来源期刊: 工业水处理
• 关键词: 钢渣 锰渣 Cu2+ 陶粒 吸附
• 年，卷（期）: 2022,（8）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 113-119
• 页数: 6页
• 分类号: X703,TQ424.24
• 语种: 中文
• DOI: 10.19965/j.cnki.iwt.2021-1103

摘要

制备了钢渣-锰渣复合陶粒，研究其对含 Cu2+水溶液的吸附特性。考察了钢渣-锰渣复合陶粒的材料配比、实验温度、吸附时间、搅拌速度、Cu2+初始质量浓度对吸附效果的影响，研究了钢渣-锰渣复合陶粒吸附 Cu2+的等温模型和动力学模型。同时用 XRD、XRF、SEM、BET 对该复合陶粒进行表征，讨论钢渣-锰渣复合陶粒对 Cu2+的吸附机理。结果表明，复合陶粒中含有大量硅酸化合物和碱性氧化物，同时具有较大的表面积，水解后对 Cu2+有较强的吸附能力。钢渣、锰渣的最佳质量比为 5∶5；温度对 Cu2+的吸附过程影响较小。吸附过程中，搅拌速度在 100~300 r/min 范围内时，去除率随搅拌速度的增加而显著上升。平衡吸附时间为 30 min，吸附效果最佳的 Cu2+初始质量浓度为 500 mg/L，初始质量浓度超过 500 mg/L 后，Cu2+去除率随初始质量浓度的升高而显著下降。钢渣-锰渣复合陶粒对 Cu2+的吸附过程为单层吸附，其吸附过程符合 Langmuir 等温吸附模型。吸附过程中理论最大饱和吸附量为83.3 mg/g，实际最大饱和吸附量为 80.69 mg/g。钢渣-锰渣复合陶粒吸附 Cu2+符合准二级动力学模型，其吸附过程以化学吸附为主。