基于化物残留物制造的低成本酸水合物,以优异的Cr (III) 吸附性能从水溶液中制造
Pengfei Zhou1, Xianku Wang1, Mingyang Qi1
1Key Laboratory of Special Functional Materials for Ecological Environment and Information (Hebei University of Technology), Ministry of Education, Tianjin, 300130, China; Institute of Power Source and Ecomaterials Science, Hebei University of Technology, Tianjin, 300130, China.
Environmental research
|July 9, 2025
概括
矿尾矿被重新利用,制造出一种新的酸水合物 (CSH) 吸附剂. 这种低成本的材料有效地从水中去除重金属离子,为减轻污染提供了可持续的解决方案.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 重金属离子 (HMI) 污染对水质和生态系统构成重大威胁.
- 开发高效且具有成本效益的吸附剂对于HMI整治至关重要.
- 价值化工业废弃物,如化废弃物,为可持续材料开发提供了机会.
研究的目的:
- 从矿尾矿中合成一种新的酸水合物 (CSH) 吸附剂,用于去除重金属离子.
- 研究水热合成条件对CSH微观结构和吸附性能的影响.
- 阐明Cr3+对合成的CSH材料的吸附机制.
主要方法:
- 半孔二氧化 (MSi) 是通过聚变从化尾矿合成的.
- 从MSi和氧化中制备CSH,使用一步热水法.
- 使用包括XRD,BET,SEM,TEM和FT-IR在内的表征技术来分析CSH属性.
- 进行了吸附实验,以确定最佳条件和Cr3+去除能力.
主要成果:
- 在优化条件下 (180°C,250 mg/L初始度,360分钟,pH5.5),合成的CSH对Cr3+的最大吸附能力为488.56 mg/g.
- 吸附动力学,热力学和异热模拟表明,Cr3+吸附主要由离子交换和表面复杂化控制.
- 该CSH吸附剂表现出卓越的性能,低成本,简单的制备,没有二次污染.
结论:
- 矿尾矿可以有效地用于生产用于重金属修复的高性能CSH吸附剂.
- 开发的CSH吸附剂为处理受HMI污染的水提供了可持续和经济可行的解决方案.
- 这项研究突出了废物利用和创造有价值的环境修复材料的有希望的途径.


