HCl/H2SO4改性粉煤灰的制備及其吸附性能

賈艷萍，姜修平，張蘭河，張海豐，王嵬，陳子成

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HCl/H2SO4改性粉煤灰的制備及其吸附性能

賈艷萍，姜修平，張蘭河，張海豐，王嵬，陳子成

（東北電力大學化學工程學院，吉林吉林 132012）

粉煤灰作為一種工業廢棄物，具有來源廣泛、孔隙率高、比表面積大等特點被用于廢水處理。本研究利用1mol/L的混酸對粉煤灰進行改性，通過掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）、傅里葉轉換紅外分析（FTIR）分析粉煤灰改性前后的形貌和成分變化，再采用改性粉煤灰處理模擬染料廢水探討其吸附性能的變化。結果表明：粉煤灰改性后表面形成大量凹槽、孔洞，粗糙度和吸附空穴增加。當粉煤灰投加量為15g/L，初始pH為6～8，水溫為30℃，攪拌時間為45min時，染料廢水的污染物去除率最高，COD去除率為64%，氨氮去除率為38%，脫色率為84%。此外，改性粉煤灰吸附模擬染料廢水的過程主要是單分子吸附，符合Langmuir吸附等溫模型，該吸附過程是自發進行的放熱反應，經改性粉煤灰處理后的模擬廢水體系的混亂度減小。

改性粉煤灰；廢水處理；吸附作用；熱力學性質

近年來，粉煤灰由于具有產量大、來源廣泛、空隙率高、比表面積大等特點而被廣泛應用于廢水處理、空氣凈化等環境治理方面[1-3]。研究發現，經過改性的粉煤灰的吸附能力大大提升[4-7]。MARIA等[4]將堿活化的粉煤灰用于去除染料廢水中的重金屬，Cu2+和Cd2+去除率分別達到85%和90%。MUNOZ等[5]利用化學改性粉煤灰降解水溶液中低含量的鉛，鉛去除率達到80%。王淑勤等[6]利用Na2CO3和NaHSO3聯合改性粉煤灰吸附室內空氣污染物甲醛，其吸附能力高于商用活性炭，并且成本較低。……