编号：CYYJ04240
篇名：磁改性生物质炭渣对酸性矿山废水中Cu2+、Pb2+的吸附研究
作者：狄军贞 袁博夫 阮浈 姜洋洋 高梦晴 李茹霜
关键词： 环境工程学 磁性 生物质炭 酸性矿山废水 重金属 吸附
机构： 辽宁工程技术大学土木工程学院
摘要： 针对酸性矿山废水(Acid Mine Drainage, AMD)中Cu2+和Pb2+含量过高,生物质炭渣吸附能力有限等问题,以工业固体废弃物生物质炭渣为原材料,采用高锰酸钾和硫酸亚铁对生物质炭渣进行磁改性,制备生物质炭渣负载MnFe2O4的复合磁性材料(BC-MF),并将BC-MF作为去除酸性矿山废水环境中Cu2+和Pb2+的吸附剂。基于单因素试验方法,探究pH值、温度、初始质量浓度、吸附时间、共存金属离子等因素对BC-MF吸附Cu2+和Pb2+性能的影响,并将吸附动力学、吸附热力学、吸附等温线与扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy, SEM)、X射线衍射(X-ray Diffraction, XRD)、傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FT-IR)、磁滞回线测试(Vibrating Sample Magnetometer, VSM)、Zeta电位(Zeta potential)等表征方法结合,研究MnFe2O4磁改性生物质炭渣吸附Cu2+、Pb2+的机理。结果显示,改性后的BC-MF对Cu2+和Pb2+的去除率均提升20百分点以上,且吸附饱和质量比分别为18.04 mg/g和24.98 mg/g。表征结果显示:MnFe2O4磁性颗粒成功负载到BC-MF上,并使之具有磁性;BC-MF对Cu2+和Pb2+吸附过程均符合Langmuir等温吸附方程和准二级动力学模型,吸附过程是为化学吸附为主的单层均相吸附;热力学结果表明该吸附过程属于自发进行的熵增过程。
