改性钢渣对水溶液中砷(V)的吸附效率与特征

• 作者: 杨丽韫 高梦郸 吕岩 李少杰 杨利彬 李书武
• 来源期刊: 资源与生态学报（英文版）
• 关键词: 钢渣改性 As(V) 去除效率 吸附机理
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: Some Hot Topics in Ecology and Resources Use (Guest Editors: MIN Qingwen, SHI Peili)
• 页码范围: 537-546
• 页数: 10页
• 语种: 英文
• DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2022.03.018

摘要

钢渣是转炉炼钢过程中产生的固体废弃物,其在工业、农业、环保等方面已得到广泛的应用.但转炉渣作为废水吸附剂,对阴离子污染物的去除效果有待提高.因而,本研究分别采用碱和酸对转炉渣进行改性,研究改性钢渣对溶液中As(V)的吸附效果和机理,以期提高转炉渣对阴离子的吸附效率.采用的吸附批处理试验用于研究最佳吸附条件;动力学与热力学模型、傅里叶红外交换光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)用于研究改性钢渣对As(V)的吸附机理.实验结果表明,用15%硫酸改性钢渣对砷的吸附效果最好,而碱改性渣对砷的去除效果不理想.酸改性钢渣吸附As(V)的动力学符合拟二阶动力学模型,说明该吸附为主要以化学吸附为主.等温吸附模型拟合也表明,酸改性钢渣对砷的吸附过程以化学吸附为主,并且Langmiur模型拟合度最好.通过FTIR和XPS光谱分析表明,酸改性钢渣中的硅酸盐、铁酸盐可通过与溶液中As(V)发生离子交换,生成砷酸盐沉淀,从而达到去除效果.因此,改性钢渣可作为大范围砷污染水体的潜在吸附剂,实现工业固废的生态化利用.