过程工程学报 ›› 2024, Vol. 24 ›› Issue (1): 47-57.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.222479CSTR: 32067.14.jproeng.222479
徐颖1, 姚鑫毅1, 宋永红1, 孙一平1, 邹晶晶1, 郭春彬2,3*
Ying XU1, Xinyi YAO1, Yonghong SONG1, Yiping SUN1, Jingjing ZOU1, Chunbin GUO2,3*
摘要: 以固体废弃物煤气化渣(CGS)为材料,通过水热法制备改性煤气化渣(MCGS)吸附材料,并用于吸附Cd2+。由于CGS吸附Cd2+能力较低,利用Box-Behnken响应面模型方法优化改性条件,X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪等表征CGS及制备的MCGS的物理化学性质。改性结果表明,MCGS最佳反应条件为碱度6.20%~8.10%、温度102~108℃和时间138~192 min,温度对MCGS吸附Cd2+性能影响最大。改性后Si-O-Si键断裂,MCGS表面含有丰富的孔隙结构,比表面积、孔容和孔径分别为255.08 m2/g, 0.24 cm3/g和3.72 nm;吸附结果表明,当Cd2+浓度50 mg/L、MCGS投加量为0.10 g时,Cd2+饱和吸附量为13.96 mg/g;当Cd2+浓度40 mg/L、MCGS投加量为0.20 g时,Cd2+去除率98.08%;MCGS对重金属Cd2+的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型。本研究可为CGS处理含Cd2+废水提供理论依据。