材料研究学报

有机化工论文_基于CaO改性的铜渣系磷酸盐材料 

来源:材料研究学报 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-09-01

文章摘要:我国铜渣堆积导致的占地效应和污染效应问题日益严重.本研究以CaO为改性材料,制备一种高效去除重金属(Pb、Cr、Cd、Cu和Ni)的铜渣系磷酸盐吸附材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等测试技术表征了CaO的添加量对铜渣系磷酸盐材料结构的影响,利用吸附动力学和傅里叶红外分析仪(FTIR)探讨了改性材料在CaO-SiO2-FexOy-P2O5四元体系中对重金属的吸附机理.结果表明:(1)随着CaO的增加材料逐渐由层块状解体生成多孔结构.CaO的添加会使Fe离子从Fe2SiO4和Fe3O4结构中释放,促进铁基磷酸盐凝胶的生成,从而增强磷酸盐对铜渣的凝结性;(2)CaO添加量为铜渣的3%时,四元体系对重金属的吸附能力最强,除Cd和Cu在600 mg·L-1,Cr在200 mg·L-1符合准一级动力学外,其余浓度下均更加符合准二级动力学模型,理论吸附能力依次为Pb(476.19 mg·g-1)>Cd(112.36 mg·g-1)>Ni(90.09 mg·g-1)>Cr(86.21 mg·g-1)>Cu(81.97 mg·g-1);(3)在CaO-SiO2-FexOy-P2O5四元体系中,对Pb、Cd、Ni的吸附主要由铁基磷酸盐凝胶共沉降和Si—O—Si(Si—O—Me)四面体形成的网络结构固定协同作用,然而对Cr的吸附以Si—O—Si四面体形成Si—O—Me非桥接氧结构固定为主,对Cu的吸附则主要以铁基磷酸盐凝胶共沉降为主.本研究提供了以废治污的新思路,为重金属污染提供新的解决办法.

文章关键词:铜渣系磷酸盐吸附材料,CaO,四元体系,铁基磷酸盐凝胶,共沉降,Si—O—Si四面体,

项目基金:安徽省重大专项(201903a07020011),安徽省重点研究与开发计划(202004b11020016)资助,中国藻业协会微藻分会第六届学术年会-大会报告 III 及闭幕式-有毒金属感知修复的智能微藻体系.....作者:胡长锋
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