拜耳赤泥改性用于含酚废水处理实验研究
2021-09-06许德昇
广州化学 2021年4期
吴 慧 , 柯 军 *, 许德昇 , 占 兴
(1.武汉工程大学 化学与环境工程学院,湖北 武汉 430205;2.大连理工大学 环境学院,辽宁 大连 116024)
近年来,利用工业固废或天然矿物制备光催化材料成为了研究热点。赤泥是炼铝工业提取氧化铝过程中产生的强碱性废渣,在我国赤泥每年排放量已超过一亿吨,且其综合利用率不足 4%,大部分赤泥仍然是堆存处置。将赤泥直接堆放不仅会占用大量的农田土地,还会使得赤泥中的化学物质渗入土壤,污染土壤与地下水,此外还会给铝厂带来额外的看管与维护场地的经济压力[1-2]。因此,如何妥善处理赤泥是目前氧化铝行业所必须解决的难题。赤泥由提取工艺不同可分为拜耳赤泥、烧结赤泥、联合赤泥,其中拜耳赤泥占据着全世界赤泥的90%以上。拜耳赤泥中含有大量的Fe2O3、Al2O3、TiO2与SiO2等化学物质,且具有孔架状结构、粒径小、比表面积大的特点,而众所周知Fe2O3、TiO2是性能优异的半导体光催化材料,故拜耳赤泥可回收利用作为催化剂载体或催化剂应用于光催化研究。
但是原赤泥由于其具有高碱性以及含有重金属离子不能直接用作催化材料,必须将其进行改性处理。目前,常用的拜耳赤泥改性方法有酸处理、热处理以及混合处理三种方法。Cao等[3]将赤泥经过酸改性后比表面积明显增大,可达225 m2/g, 孔结构也更明显,其孔体积可达0.39 cm3/g。是以,改性后的赤泥不仅能去除赤泥中的强碱性物质,也能改善赤泥的理化性质,更有利于作为光催化材料。Manoj Kumar Sahu等[4]利用Co掺杂的改性赤泥在可见光下降解亚甲基蓝MO,其在pH=9的条件下,去除率可达97.21%。……
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