低品位錳礦吸附砷(Ⅲ)的化學機理研究

舒 琳，劉海燕，鄒 琴

(廣西大學環境學院， 廣西南寧530004)

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低品位錳礦吸附砷(Ⅲ)的化學機理研究

舒 琳，劉海燕，鄒 琴

(廣西大學環境學院， 廣西南寧530004)

為了研究天然錳礦的化學吸附性能，通過能譜掃描、電鏡掃描、X射線衍射、快速電位滴定法和紅外官能團檢測分析錳礦的基本性質，同時由批次實驗探究了吸附時間、砷初始濃度和離子強度對錳礦吸附砷的效率的影響，并分析錳礦吸附砷過程中的吸附動力學、吸附等溫線類型、主要官能團和吸附類型。結果顯示，錳礦對砷的吸附符合二級動力學吸附模型和Freundlich吸附等溫線模型，Mn-OH、α-FeOOH和α-Fe2O3為吸附的主要作用基團，吸附類型屬于以形成內層配位絡合物為主的專性吸附。

錳礦；吸附機理；砷

水泥行業是工業氮氧化物排放的主要來源。通過燃燒煤粉使NOx轉變為N2的低氮分級燃燒技術是有效的脫硝技術之一。但此法在降低NOx排放量的同時給環境帶來了另一方面的隱形危害——燃煤砷污染。一方面，煤粉中約1/3的砷會直接揮發進入大氣，另一方面煤中砷含量雖少，但大量燃煤帶來的砷污染不可小覷。燃煤產生的含砷氣體通過空氣氧化并凝結沉降，或通過降水的方式到達土壤和水體中，土壤中的砷又通過淋溶作用進入水體，導致水體中砷濃度的增加。長期暴露于砷污染的水環境中會導致人類罹患癌癥機率的增加[1-2]。

廣西天然低品位錳礦(Mn≤25%)含錳量少，冶煉耗費大，技術要求高，其開發價值大大低于高品位礦石。而另一方面，低品位錳礦規模大、廉價且取材方便，具有吸附、表面絡合、絮凝沉淀、氧化還原等多種環境屬性，已成為國內外學者關注和研究的重點。……