改性及固定化赤泥去除矿山废水中Mn(Ⅱ)的应用及机理研究

摘要

炼铝工业固体废料(赤泥)可作为吸附剂去除酸性废水中Mn(Ⅱ),采用序批试验研究不同改性赤泥除Mn(Ⅱ)特性,同时考察了动态条件下赤泥微球除锰能力,并通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、比表面积测定仪(BET)和X射线光电子能谱(XPS)等表征解析赤泥去除Mn(Ⅱ)的机理.序批实验结果表明不同赤泥对Mn(Ⅱ)的吸附能力为:热处理赤泥＜酸活化赤泥＜Fe(Ⅲ)改性赤泥＜未改性赤泥;这主要是因为赤泥中含有O—C—O、Si—O—Al和Fe—O活性基团的矿物成分在改性过程中被部分转化或分解,导致改性赤泥除Mn(Ⅱ)效果低于未改性赤泥;动态试验表明固定化赤泥微球对Mn(Ⅱ)的去除能力至少是序批试验中的2倍,这是因为吸附态Mn(Ⅱ)可被部分氧化成Mn(Ⅲ,Ⅳ),其可以继续吸附溶液中Mn(Ⅱ).