矿业研究与开发

作者：薛敏;姚素玲;董宪姝;郭睿凤;樊玉萍;孙冬;张戈

关键词：煤系高岭土;Fe３O４;复合吸附材料;吸附;Pb(Ⅱ)

为开发煤矸石的资源化利用技术,以煤系高岭土为原料,通过共沉淀法制备了一系列磁性煤系高岭土/Fe３O４ 吸附材料,考察了其对水中 Pb(Ⅱ)的吸附性能,并通过 XRD、SEM、BET等手段对吸附材料的物理化学性质进行了分析研究.结果表 明:在 高 岭 土 与 FeSO４ ??７H２O 的 质 量 比 为１∶１,Fe(Ⅲ)与 Fe(Ⅱ)的摩尔比为２∶１时,制备的吸附材料 CＧFＧ１对 Pb(Ⅱ)的吸附效果最佳.当吸附温度为２５℃、吸附剂量为３g/L、Pb(Ⅱ)初始浓度为７００ mg/L、初始 pH为６、吸附时间为９０min时,最大吸附容量为２０１．６９mg/g.表征结果显示,CＧFＧ１形状近似球形,粒径在１０~２０μm、３０nm 左右的 Fe３O４ 颗粒负载在煤系高岭土的片层上,表面粗糙且疏松,比表面积约是煤系高岭土的２．３倍,Zeta电位值为负值,且其电位绝对值均高于煤系 高 岭 土 和 Fe３O４.此 外,吸附热力学和动力学分析结果表明,CＧFＧ１对 Pb(Ⅱ)的吸附符合准二级动力学模型,以化学吸附为主;吸附等温线符合 Langmuir模型,为单分子层吸附;CＧFＧ１对 Pb(Ⅱ)的吸 附是吸热自发的过程.以煤系高岭土为原料制备的 CＧFＧ１具有取材廉价易得,吸附性能好、易于分离回收等优点,具有潜在的工业应用价值.

来源：2022年第10期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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