王英明，姜 亮，董彦博，张文广，王梓宁，杨国明，张香兰

(中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院，北京 100083)

0 引 言

我国水体、土壤等受重金属污染严重，重金属通过生物富集等威胁人类健康和生物多样性[1]。粉煤灰是燃煤电厂中煤燃烧后烟气中收捕的细灰，2015年中国粉煤灰产量达5.7亿t，同比增长约3%[2]。大量粉煤灰不加处理会产生扬尘，污染环境;若排入水系，会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质对人体和生物产生危害[3-4]。研究人员直接利用粉煤灰，或制备地质聚合物、沸石、分子筛等，采用吸附、固封等方法，探究对环境中重金属离子的治理效果[5-9]，达到以废治废的目的。

Cu2+是水中常见的重金属污染物[10-11]。地质聚合物中微孔尺寸与Cu2+直径相近，对水中的Cu2+有一定的吸附作用。Cheng等[12]以偏高岭土为原料，经碱激发制得地质聚合物粉末，对Cu2+和Pb2+的吸附量可达54.54和100 mg/g。葛圆圆[13]以偏高岭土为原料，水玻璃模数为1.6、n(H2O)/n(Al2O3)=22、n(Na2O)/n(Al2O3)=1时制得的地质聚合物对Cu2+的吸附效果最佳，pH=5时，对Cu2+的吸附量达43.48 mg/g。吴君[14]将赤泥、磷酸、去离子水混合制备地质聚合物，对Cu2+的平衡吸附量为21.34 mg/g;Mohammad等[15]利用粉煤灰基地质聚合物粉末吸附水中的Cu2+，最高单位吸附量可达96.8 mg/g[9，14]。Ge等[16]以偏高岭土、水玻璃为原料，采用悬浮固化法制得的球形多孔吸附剂比表面积达53.95 m2/g，对水溶液中Cu2+的吸附量达52.62 mg/g。Wang等[17]以粉煤灰为原料、NaOH为激发剂制得地质聚合物，pH=6.2时，对水溶液中Cu2+的吸附量达90 mg/g。

综上可见，原料种类和制备条件均会影响地质聚合物对Cu2+的吸附。以粉煤灰为原料制备的地质聚合物，其Cu2+吸附量相差很大，但以往研究只给出地质聚合物制备条件和最佳吸附量的关系，Cu2+吸附量相差较大时对粉煤灰基地质聚合物孔隙结构的讨论，以及孔隙结构对Cu2+吸附性能的影响鲜见报道。……