铁/铝泥免烧陶粒对Tl(I)的吸附性能

摘要

为探究给水厂残泥免烧陶粒（UCWTR）作为吸附剂用于含铊(T1 （I）)废水治理的可行性,采用免烧法制备出铝泥免烧陶粒（UCWTR-A1）和铁泥免烧陶粒（UCWTR-Fe）用于水中T1 （I）的吸附研究.通过批量吸附、改进三级连续提取法（BCR法）分级提取、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和X射线光电子能谱（XPS）等方法分析了两种陶粒对水中T1 （I）的吸附特性,并探究了两种陶粒对T1 （I）的吸附机理.结果表明,准二级动力学模型更适合描述两种陶粒对T1 （I）的吸附过程.Langmuir模型拟合UCWTR-A1和UCWTR-Fe最大吸附量分别为5.360mg·g^—1和5.421mg·g^—1,且其吸附量与p H值呈正相关.共存离子实验表明K⁺对T1 （I）吸附的抑制作用最为显著.吸附(T1 （I）)后UCWTR-A1和UCWTR-Fe中T1的赋存形态主要以可还原态存在.FT-IR、XPS等表征分析显示,UC-WTR-A1和UCWTR-Fe所含的A1/Fe—O、Si—O—Si、O—Ca—O、—OH基团可与T1 （I）发生化学吸附,形成了Fe/A1—O—T1的络合物和C—S—H凝胶与T1结合的螯合产物.研究结果证实了UCWTR-A1和UCWTR-Fe是一种稳定去除T1 （I）的高效吸附剂,为其在含T1 （I）废水治理的实际应用提供了科学依据与技术支撑.

关键词

T1 (I) / 铝泥免烧陶粒 / 铁泥免烧陶粒 / 吸附

基金资助

湖南省重点研发计划项目(2022NK2060,2019SK2291); 湖南省环保科研课题项目(HBKT-2021023)