用磺化褐煤处理含铬（Ⅵ）废水的研究.pdf

第2期 (总第 147期) 煤 化 工 No．2(TotalNo．147) 2010年4月 Apr．2010 用磺化褐煤处理含铬(Ⅵ)废水的研究 罗道成 刘俊峰1李忠远2 (1．湖南科技大学 ，湘潭411201；2．中国石油吉林石化公司电石厂，吉林 132021) 摘 要 在静态条件下 ，对以褐煤为原料制备的磺化褐煤处理含铬 (Ⅵ)废水进行 了研究。研究了溶液 pH 值、吸附时间、吸附温度、磺化煤的用量、Cr(Ⅵ)起始浓度等因素对磺化褐煤吸附Cr(Ⅵ)的影响，确定了磺化褐 煤处理含铬 (Ⅵ)废水的最佳条件 ：溶液的pH为2．0，Cr(vI)起始质量浓度为40mg／L，吸附温度为 70℃，吸附时 间为 3h,磺化煤用量为 80mg，Cr(Ⅵ)去除率达98％以上。同时探讨了磺化褐煤处理含铬 (Ⅵ)废水的反应机理。 关键词 磺化褐煤 制备 含铬(Ⅵ)废水 吸附 反应机理 文章编号：1005--9598(2010)一02—0036—03 中图分类号：X703 文献标识码 ：A 随着工业的迅速发展，电镀 、制革、采矿和电池等 行处理 ，研究了磺化褐煤吸附cr(Ⅵ)的影响因素，并 工业产生大量的含铬 (VI)废水。铬 (Ⅵ)属于第一类 对磺化褐煤吸附cr(Ⅵ)的反应机理进行了探讨。为 污染物 ，毒性大，易被人体吸收并在体内蓄积，严重污 充分利用褐煤作了一些有益的探索。 染环境 ，危害人类健康 ，必须加以治理。 褐煤是一种天然腐植酸类物质 ，价格低廉 ，富含 1 实 验 腐植酸 ，含有羧基 、羰基等活性基团，是一种 良好的 天然有机离子交换剂 ，具有优异的吸附性能n 。 1．1 原材料及其组成 近年来利用矿物 、离子交换树脂 5【]、螯合剂 [6J、 实验用褐煤取 自湖南某矿，其化学组成见表 1。 矿渣[7等处理重金属离子废水取得了一定的进展。为 样品经破碎研磨 ，粒径控制在 0．2mm～1．0mm，室温下 了开发新型高效廉价的吸附材料，笔者介绍了以褐煤 用pH=3的稀盐酸除去样品中的碳酸盐和硫酸盐 ，烘 为原料制备磺化褐煤 ，用磺化褐煤对含铬 (Ⅵ)废水进 干驱出其毛细孑L中的水分，作为制备磺化煤原料。 表 1 褐煤 的化学成分 ／％ d／％ d日f／％ S，日d／％ cdaf／％ H ／％ Ndaf／％ Q舱 ／MJ·kg一 QF／MJ·kg．1 14．21 2．13 45．03 0．9O 69．45 4．81 1．69 15．4 16．9 ttC1溶 液 ：1．0mol／L；NaOH溶液 ：1．0mol／L；Cr 1．3 磺化褐煤的制备 (Ⅵ)标准溶液：准确称取一定量优质纯K2Cr。0，用水 在装有冷凝回流装置的三角瓶中，将上面准备好 溶解后移人 100Oral容量瓶 中，稀释至标线，摇匀 ，配 的原料煤准确称量后 ，按原料煤与浓硫酸质量 比为 制成含 Cr(Ⅵ)浓度为 1000mg／L，用时再稀释成不同 1：5投料 ，升温至 140℃，恒温反应 lh，冷却至室温 ， 浓度的cr(Ⅵ)溶液 。 滤掉残余的酸 ，用蒸馏水洗涤至中性 ，自然风干 ，即得 1．2 主要仪器 磺化褐煤。 pHS一3C型酸度计 ；723型分光光度计 ；CS一501SP 1．4 磺化褐煤对 Cr(Ⅵ)吸附实验 型超级数显恒温器。 准确移取起始质量浓度为40mg／L含 cr (Ⅵ)溶