新型鐵銅復(fù)合氧化物去除礦山廢水中銻性能及機(jī)理研究.pdf

1、銻是一種潛在的有毒致癌重金屬，銻對(duì)于人類(lèi)健康和環(huán)境是非常重要的。隨著國(guó)際市場(chǎng)的需求，導(dǎo)致重金屬礦山的過(guò)度開(kāi)采，產(chǎn)生大量的銻礦礦山廢水，造成嚴(yán)重銻污染。目前對(duì)銻的處理研究相對(duì)較少。本文對(duì)利用比表面積測(cè)定技術(shù)(BET)、X射線衍射分析技術(shù)(XRD)、紅外光譜分析技術(shù)(FTIR)、掃描電鏡分析技術(shù)(SEM)等來(lái)對(duì)材料進(jìn)行表征，來(lái)探討鐵銅復(fù)合氧化物的吸附除銻機(jī)制。并對(duì)鐵銅復(fù)合氧化物的除銻性能做了全面地研究，探究其吸附動(dòng)力學(xué)、吸附等溫線和除銻效率

2、的影響因素。最后對(duì)吸附材料進(jìn)行了除銻機(jī)理的探究以及對(duì)吸附后溶液中鐵、銅離子的釋放進(jìn)行了探究，防止二次污染。
　　主要研究結(jié)果和結(jié)論歸納如下：
　　鐵銅復(fù)合氧化物去除銻的實(shí)驗(yàn)條件：靜態(tài)實(shí)驗(yàn)中采用的投加量為0.03g，實(shí)驗(yàn)溫度在5~40℃范圍內(nèi)，去除率隨溫度升高緩慢變化，實(shí)驗(yàn)中采用室溫(25℃)，振蕩時(shí)間為24h，pH采用5.0，模擬銻溶液初始濃度為40mg/L，銻(Ⅲ)與銻(Ⅴ)吸附容量分別可達(dá)111.27mg/g和104.9

3、5mg/g。
　　利用BET、XRD、FTIR、SEM等技術(shù)表征鐵銅復(fù)合氧化物可知，復(fù)合物主要由Fe、Cu組成。鐵主要以人工合成的二線水鐵礦形式存在，銅以非晶態(tài)氧化銅形式存在。掃描電鏡下吸附材料在吸附前無(wú)固定形貌，由大小不一的塊狀顆粒組成，表面為多孔狀結(jié)構(gòu)，排列疏松，較少出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，對(duì)水中的銻能夠有著良好的吸附作用。
　　用Freund1ich和Langmuir等溫線能夠很好的描述復(fù)合物的吸附等溫線。復(fù)合物對(duì)Sb(Ⅲ)與S

4、b(Ⅴ)的最大吸附量分別為169.196mg/g和149.937mg/g。當(dāng)pH值處在2-10階段內(nèi)時(shí)，Sb(Ⅲ)的吸附容量沒(méi)有太多的變化，當(dāng)pH值超過(guò)10時(shí)，吸附量明顯下降。在低pH范圍內(nèi)(3-5)，鐵銅復(fù)合氧化物除Sb(Ⅴ)達(dá)到最大吸附量，隨著pH升高吸附量會(huì)隨之下降。溶液中的共存離子SO42-、PO43-、CO32-、HCO3-對(duì)Sb(Ⅲ)的吸附效果不明顯。而隨著SO42-、PO43-濃度的升高，Sb(Ⅴ)的吸附量明顯降低；CO3