微波-聚丙烯酰胺改性赤泥對Ni2+的吸附試驗研究

王澤華， 朱杰， 蔣以晨， 李萍， 王香平， 張珂， 孫玉， 崔節虎

（鄭州航空工業管理學院 鄭州市環境功能材料重點實驗室， 鄭州 450015）

金屬鎳由于其質地堅硬、 化學穩定性好、 耐腐蝕性強等特性， 被廣泛應用于電鍍、 化工和冶金等領域［1］。 含鎳廢水難降解， 且易通過新陳代謝、 根系吸收和食物攝取等方式進入生物體內富集， 抑制酶系統作用， 引發腦神經病變， 甚至致癌［2］。 目前含Ni2＋廢水的主要處理方法有離子交換法［3］、 化學沉淀法［4-5］、 吸附法［6］等， 其中吸附法由于材料價格低廉、 操作簡單、 去除效果好、 無二次污染等特點， 被廣泛應用于處理各類重金屬廢水中［6-8］， 因此開發新型吸附材料顯得尤為重要。

赤泥是氧化鋁生產過程中排放的高堿性污染性廢渣， 若不經處理直接排放將會對環境造成嚴重污染［9-10］。 赤泥中含有大量制備吸附劑的基本原料如鐵、 鋁、 鈦等金屬氧化物［11］， 成為水處理領域的研究熱點［12］。 單一的赤泥因吸附能力有限， 對污染物去除效果較差， 因此， 研究者常采用酸活化、 磁改性、 焙燒等方法對其改性［13］， 提高其吸附性能。微波具有快速、 高效、 傳熱均勻等特點， 被廣泛應用于制備水處理吸附材料的研究中［13-14］， 改善吸附效果。 聚丙烯酰胺分子中含有大量酰胺基及羧基活性基團， 對于改善赤泥內部結構和沉降性能具有良好的效果。

本研究以污染性廢渣赤泥為原料， 聚丙烯酰胺為改性劑， 通過微波技術處理制得改性赤泥，用于吸附去除水中Ni2＋， 考察了Ni2＋濃度、 赤泥質量、 溶液pH 值、 時間與溫度等對改性赤泥吸附性能的影響。……