煤矸石负载壳聚糖制备重金属吸附功能陶粒及其吸附性能研究①
2021-12-16□□高翔,王正,屈湃,王倩,苗洋
□□ 高 翔,王 正,屈 湃,王 倩,苗 洋
(1.山西晋通企业资产管理有限公司,山西 太原 030000;2.太原钢铁集团粉煤灰综合利用有限公司,山西 太原 030003;3.太原理工大学 材料科学与工程学院,山西 太原 030000)
引言
近年来,由于饮用水源污染导致初生婴儿致畸,村民致癌的问题屡见不鲜。作为污染物之一的重金属离子,不仅极大地破坏了环境,而且严重影响着人们的身体健康[1-2]。山西省作为煤炭大省,每年伴随有大量的煤矸石产生,作为固体废弃物,煤矸石在侵占土地的同时也带来大量的安全隐患[3-4]。在煤矸石的资源化利用过程中,大多数研究是将其作为添加料加入水泥中用于改善水泥的性能,同时达到降低生产成本的目的,而其在吸附材料方面的研究和应用少之又少[5-6]。
1 试验
1.1 材料和仪器
煤矸石取自山西省忻州地区;壳聚糖、重铬酸钾均为分析纯。Cr(VI)浓度测定采用722N紫外可见分光光度计;物相分析采用D2PHASER型X射线衍射仪;比表面积分析采用JW-BK122W比表面积及孔径分析仪;造粒采用包衣机。
1.2 试验原理和步骤
1.2.1 试验原理
Cr(VI)浓度按照GB 7467—1987《水质 六价铬的测定 二苯碳酰二肼分光光度法》测定,机理为Cr(VI)在酸性溶液中与二苯基碳酰二肼发生反应生成紫红色化合物。
1.2.2 试验步骤
将煤矸石破碎至400目(38 μm)以下,在800 ℃条件下煅烧(升温速率为5 ℃/min,保温时间为60 min,后随炉冷却)。称取10 g壳聚糖溶解于1 L体积分数为5%的醋酸溶液中,加入150 g煤矸石搅拌,2 h后加入1.0 mol/L的NaOH溶液200 mL,继续搅拌1 h之后过滤出煤矸石混合物,用去离子水洗涤至中性,置于电热鼓风干燥箱中烘干,随后倒入包衣机中造粒,筛选出3~5 mm的陶粒进行后续试验。……
