改性粉煤灰对废水中镉的吸附作用

以工业固废粉煤灰(FA)为原料,将其与NaOH和Ca(OH)₂混合后,在250 ℃下焙烧1.5 h,制得改性粉煤灰(MFA).利用扫描电镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)、X-射线衍射仪(XRD)、全自动比表面积分析仪(BET)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)等技术分析MFA的理化性质.BET分析表明,MFA的比表面积比FA增大了20.6倍.SEM分析表明,FA表面玻璃相溶解,表面粗糙,具有多孔结构.FTIR分析表明,-OH官能团在Cd²⁺的吸附过程中具有重要作用.静态吸附试验研究表明,当MFA的投加量为0.2 g、Cd²⁺初始浓度为100 mg·L^-1、溶液pH为7、25 ℃下吸附90 min时,Cd²⁺的去除率达到97.3%;共存阳离子(K⁺、Na⁺、Mg²⁺和Ca²⁺)均会抑制MFA对Cd²⁺的吸附,其中Ca²⁺的抑制作用最强.Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学方程能较好地描述Cd²⁺在MFA上的吸附行为,且最大吸附量为55.77 mg·g^-1.热力学研究表明,MFA对Cd²⁺的吸附是一个自发的吸热过程.MFA吸附能力优于FA,在废水处理方面有一定的应用前景.