矿业研究与开发

作者：雷锐,董宪姝,樊玉萍,马晓敏

关键词：煤矸石;吸附剂;Pb(Ⅱ);巯基;氨基

煤炭开采和洗选过程中产生的固体废物煤矸石以及工业废水排放的Pb(Ⅱ)给生态系统和人类健康带来了巨大危害,研究Pb(Ⅱ)的高效去除方法和煤矸石的合理利用对生态环境保护具有重要意义.提出以煤矸石接枝3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)和3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)制备一种低成本氨基巯基双官能团改性煤矸石(CG-SHNH)复合材料.通过XRD、XRD-EDS、XFR、FTIR、SEM、Zeta电位等手段对吸附材料的物理和化学特性进行全面分析,发现复合材料在2930cm－1和2560cm－1处出现新的谱带,分别对应C—H 和S—H 拉伸振动,在3367cm－1处出现了新的峰,为N—H 键的吸收峰,说明CG-SHNH 表面分布有丰富的氨基和巯基官能团.N2 吸附脱附分析结果表明,CG-SHNH 平均孔径明显增加,从17.33nm增加到24.54nm.CG-SHNH 对Pb(Ⅱ)的吸附性能研究结果表明,在CG-SHNH 添加量为1g/L、接触时间为20h、温度为25℃,pH 为6.6,Pb(Ⅱ)溶液初始浓度为600mg/L时,CG-SHNH 对Pb(Ⅱ)的吸附效果最佳,吸附容量为125mg/g.吸附机理研究表明,CG-SHNH 氨基和巯基双官能团对Pb(Ⅱ)螯合吸附能够协同促进,展现出优异的重金属离子吸附能力.

来源：2025年第2期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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