鋼渣對(duì)水溶液中鉻及剛果紅等染料的吸附研究.pdf

1、本文選擇工業(yè)廢棄物—鋼渣作為吸附劑，研究了對(duì)水溶液中鉻及剛果紅等染料的吸附去除特征?？疾炝遂o態(tài)吸附時(shí)污染物初始濃度、pH值、鋼渣投加量、鋼渣粒徑、回旋振蕩器轉(zhuǎn)速、水浴溫度等對(duì)吸附效果的影響；結(jié)合鋼渣吸附Cr(Ⅲ)、剛果紅的吸附動(dòng)力學(xué)特征、擴(kuò)散模型和吸附熱力學(xué)特征，以及對(duì)吸附前后鋼渣的礦物組成變化、表面形態(tài)分析，從而綜合討論鋼渣對(duì)Cr(Ⅲ)以及剛果紅、孔雀石綠、亞甲基藍(lán)染料的吸附去除機(jī)理。實(shí)驗(yàn)還考察了鋼渣動(dòng)態(tài)吸附Cr(Ⅲ)時(shí)柱高、初始濃度

2、、溶液流量對(duì)吸附的影響，并模擬動(dòng)態(tài)吸附模型。 靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)表明，鋼渣能很好的吸附水溶液中的Cr(Ⅲ)，且在還原劑Fe(Ⅱ)存在時(shí)，Cr(Ⅵ)可以先被還原為Cr(Ⅲ)，進(jìn)而被鋼渣吸附去除。鋼渣對(duì)Cr(Ⅲ)的單位吸附量可達(dá)39.9mg/g。Cr(Ⅲ)初始濃度、鋼渣投加量、粒徑、振蕩轉(zhuǎn)速對(duì)鋼渣吸附Cr(Ⅲ)均存在影響；pH值、溫度的變化對(duì)鋼渣吸附Cr(Ⅲ)幾乎沒有影響。還原劑Fe(Ⅱ)的投加量對(duì)鋼渣吸附Cr(Ⅵ)的影響很大。吸附動(dòng)力學(xué)

3、實(shí)驗(yàn)表明，鋼渣對(duì)Cr(Ⅲ)的吸附過程遵循Lagergren一級(jí)吸附速率模型和Webber&Morris顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型，鋼渣內(nèi)擴(kuò)散是吸附過程的主要控制步驟。動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)表明，吸附柱高度、溶液流量、污染物濃度等對(duì)吸附均存在影響，實(shí)際運(yùn)用時(shí)應(yīng)綜合考慮各個(gè)條件。動(dòng)態(tài)吸附過程符合Thomas方程，實(shí)際最大動(dòng)態(tài)吸附量為2.09mg/g。X射線熒光(XRF)和X射線衍射(XRD)分析結(jié)果表明，鉻在鋼渣上的吸附去除主要是通過生成鉻氧化物以及與鋼渣中的C

4、a、Fe等元素生成難溶化合物來實(shí)現(xiàn)的。 鋼渣對(duì)陰離子直接染料剛果紅、陽離子堿性染料孔雀石綠的吸附效果很好，最大吸附量分別為2.60mg/g和50mg/g，而對(duì)另一種陽離子堿性染料亞甲基藍(lán)的吸附效果較差，最大吸附量?jī)H為0.58mg/g。剛果紅初始濃度、鋼渣投加量、粒徑、振蕩轉(zhuǎn)速對(duì)鋼渣吸附剛果紅均存在影響；pH值、溫度的變化對(duì)鋼渣吸附剛果紅幾乎沒有影響。吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，鋼渣對(duì)剛果紅的吸附過程遵循準(zhǔn)二級(jí)吸附速率模型，且基本符合We