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粉煤灰对煤矸石酸性重金属淋滤液的修复作用

来源期刊:煤炭学报2011年第4期

论文作者:张明亮

文章页码:654 - 658

关键词:粉煤灰;煤矸石;重金属;淋滤液;吸附;

摘    要:采用批处理吸附实验和柱状淋溶模拟实验,分析粉煤灰吸附重金属、处理煤矸石酸性重金属淋滤液的效果及机理。结果表明:①粉煤灰对Pb2+、Cu2+、Cd2+和Zn2+的吸附等温线符合Fre-undlich等温模式,吸附过程符合准二级反应动力学模型,且均在30 min内达到吸附平衡,随着pH增加,4种重金属离子吸附率逐渐增加并趋于平衡(Pb、Cu、Cd、Zn分别在pH=3.5、6.0、7.5、8.0时达到平衡),在酸性环境下粉煤灰对4种金属离子具有较好的吸附性能;②在重金属竞争性吸附中,共存离子的存在抑制了目标离子的吸附,其中Pb受共存离子的影响最小,粉煤灰吸附强弱顺序为Pb>Cu>Cd>Zn;③煤矸石柱状淋溶试验中,煤矸石淋滤液呈现较强酸性、较高重金属浓度的酸性矿山废水特征,而在粉煤灰处理中,淋滤液的pH值呈中性,重金属离子浓度显著下降,其主要机制为粉煤灰吸附、碱性中和、重金属与Fe共沉淀等。研究表明,实验用粉煤灰具有修复煤矸石酸性重金属淋滤液的潜力。

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粉煤灰对煤矸石酸性重金属淋滤液的修复作用

张明亮

济南大学资源与环境学院

摘 要:采用批处理吸附实验和柱状淋溶模拟实验,分析粉煤灰吸附重金属、处理煤矸石酸性重金属淋滤液的效果及机理。结果表明:①粉煤灰对Pb2+、Cu2+、Cd2+和Zn2+的吸附等温线符合Fre-undlich等温模式,吸附过程符合准二级反应动力学模型,且均在30 min内达到吸附平衡,随着pH增加,4种重金属离子吸附率逐渐增加并趋于平衡(Pb、Cu、Cd、Zn分别在pH=3.5、6.0、7.5、8.0时达到平衡),在酸性环境下粉煤灰对4种金属离子具有较好的吸附性能;②在重金属竞争性吸附中,共存离子的存在抑制了目标离子的吸附,其中Pb受共存离子的影响最小,粉煤灰吸附强弱顺序为Pb>Cu>Cd>Zn;③煤矸石柱状淋溶试验中,煤矸石淋滤液呈现较强酸性、较高重金属浓度的酸性矿山废水特征,而在粉煤灰处理中,淋滤液的pH值呈中性,重金属离子浓度显著下降,其主要机制为粉煤灰吸附、碱性中和、重金属与Fe共沉淀等。研究表明,实验用粉煤灰具有修复煤矸石酸性重金属淋滤液的潜力。

关键词:粉煤灰;煤矸石;重金属;淋滤液;吸附;

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