• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
改性褐煤吸附酸性矿山废水中Cu2+、Zn2+的试验研究
  • 作者

    狄军贞李明伟王显军杨逾梁冰孟凡康周新华孔涛李增新

  • 单位

    辽宁工程技术大学 土木工程学院辽宁工程技术大学 力学与工程学院辽宁工程技术大学 环境科学与工程学院阜新市平安矿业有限公司

  • 摘要

    针对酸性矿山废水(acid mine drainage, AMD)中的Cu2+、Zn2+含量高,褐煤吸附能力有限等问题,以褐煤为原材料,采用球红假单胞菌对褐煤进行改性制备微生物改性褐煤,探究褐煤和微生物改性褐煤对AMD中Cu2+、Zn2+的吸附特性和吸附稳定性。同时,利用SEM、BET和FTIR等手段,揭示褐煤、微生物改性褐煤对Cu2+、Zn2+的吸附机理。结果表明,与褐煤相比,微生物改性褐煤对Cu2+、Zn2+的吸附去除率均提高15%以上;且微生物改性褐煤对Cu2+、Zn2+的吸附饱和容量分别为22.625 mg·g-1和21.825 mg·g-1,较原褐煤分别提高了20.66%和19.92%;脱附试验表明,褐煤及改性褐煤对金属离子的吸附具有较高的稳定性。褐煤、微生物改性褐煤对Cu2+和Zn2+的吸附均符合准二级动力学模型,说明吸附过程为化学吸附,主要为离子交换作用;褐煤及改性褐煤吸附Cu2+、Zn2+的等温吸附线均符合Langmuir模型,吸附符合单分子层吸附过程。由SEM、BET和FTIR测试可知,褐煤经球红假单胞菌改性后表面结构遭到破坏,比表面积大大增加,部分官能团溶解导致褐煤表面孔隙增加;同时,褐煤分子结构与羟基之间的化学键、褐煤分子结构中的C-C键和C=O键断裂,芳环的侧链、一些烷烃和烯烃的支链断裂,从而产生较小的羟基类、羧基类和醇基类等小分子有机物,-OH、-COOH等含氧官能团大量增加,吸附点位增多,提高了褐煤的吸附能力。


  • 关键词

    褐煤改性褐煤酸性矿山废水吸附动力学吸附等温线SEM分析BET分析FTIR分析

相关问题

主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会

©版权所有2015 煤炭科学研究总院有限公司 地址:北京市朝阳区和平里青年沟东路煤炭大厦 邮编:100013
京ICP备05086979号-16  技术支持:云智互联