鉻的形態(tài)預(yù)測(cè)分析及其在活性炭上的穩(wěn)定性評(píng)價(jià).pdf

1、重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是進(jìn)行污染治理的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其中采用連續(xù)浸提法進(jìn)行重金屬形態(tài)分析是較為常用的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，但是因其步驟較多、操作繁瑣、試劑種類(lèi)多樣等原因?qū)Ψ治鼋Y(jié)果的準(zhǔn)確性影響較大。本文選擇鉻元素為目標(biāo)重金屬，研究浸提過(guò)程中浸提劑對(duì)鉻存在價(jià)態(tài)的影響，并以工業(yè)鉻渣為對(duì)象，建立鉻有效態(tài)的預(yù)測(cè)模型，以減少實(shí)際工作量和提高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的針對(duì)性。此外，以本課題組對(duì)活性炭在穩(wěn)定重金屬方面的應(yīng)用研究工作為基礎(chǔ)，進(jìn)一步提出評(píng)價(jià)活性炭吸附重金屬穩(wěn)定性的方法

2、，為活性炭用于重金屬的穩(wěn)定化治理提供依據(jù)。
　　本文以Tessier連續(xù)浸提法中第三步和第四步浸提中使用的浸提劑鹽酸羥胺(NH2OH·HCl)和雙氧水(H2O2)分別作為還原劑和氧化劑，研究三價(jià)鉻(Cr(Ⅲ))和六價(jià)鉻(Cr(Ⅵ))相互轉(zhuǎn)化的可能性與可進(jìn)行程度。結(jié)果表明，NH2OH·HCl在pH=2～13時(shí)均可將Cr(Ⅵ)還原為Cr(Ⅲ)，因Cr(Ⅵ)毒性為Cr(Ⅲ)的100多倍，當(dāng)Cr(Ⅵ)被還原會(huì)低估其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。以鉻渣為原料，

3、考察不同pH值、溫度和振蕩時(shí)間對(duì)鉻渣中鉻有效態(tài)浸出量的影響，將總鉻（Tcr）和Cr(Ⅵ)浸出量與各因素之間進(jìn)行單因素和雙因素關(guān)聯(lián)，得出鉻有效態(tài)的預(yù)測(cè)模型具有顯著性:R2=0.66～0.91, P≤0.05。以商品活性炭(AC)為原料，分別通過(guò)硝酸氧化、氨氣氛圍下焙燒和硫化鈉浸漬制備改性活性炭（分別記為OAC、NAC和SAC）。采用N2吸附、SEM、TEM、Boehm滴定、FTIR、pHpzc、 XPS等方法對(duì)活性炭進(jìn)行表征。結(jié)果表明，與

4、AC相比，OAC比表面積增加18.6％，提高了-COOH、C=O、-OH等含氧官能團(tuán)含量;NAC比表面積增加17.3％，增加了吡咯類(lèi)、吡啶類(lèi)和胺類(lèi)等含氮官能團(tuán);SAC比表面積下降18.6％，引入噻吩、亞砜等含硫官能團(tuán)。通過(guò)熱重分析、X射線光電子能譜結(jié)合能分析和吸附-解吸過(guò)程的專(zhuān)性吸附來(lái)評(píng)價(jià)活性炭對(duì)Cr(Ⅵ)吸附穩(wěn)定性。結(jié)果顯示，活性炭脫附活化能可能與活性炭表面官能團(tuán)的熱穩(wěn)定性相關(guān)，參與吸附的含氧官能團(tuán)與含硫官能團(tuán)的化學(xué)作用較強(qiáng)，對(duì)Cr(