表面改性SiO2气凝胶对含Cr3+废水的吸附性能研究

表面改性SiO2气凝胶对含Cr3+废水的吸附性能研究朱建军，姜德立，魏巍，谢吉民（江苏大学化学化工学院，江苏镇江212013）［摘要］以正硅酸乙酯（TEOS）为原料，通过酸（草酸）-碱（氨水）两步催化，采用溶胶-凝胶法常压干燥制备了改性SiO2气凝胶，并用其处理含Cr3+废水，考察了改性剂种类、气凝胶用量、吸附时间、pH对吸附率的影响。结果表明：利用V（HMDZ）∶V（正己烷）为1∶15的改性气凝胶，当pH为6.0、吸附时间为20h时，吸附率最高，达到99%，能有效处理含Cr3+废水。［关键词］气凝胶；表面改性；含铬废水［中图分类号］X703［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2013）12-0028-03Adsorptioncapacityofthesurface-modifiedSiO2aerosolforCr(Ⅲ)-containingwastewaterZhuJianjun，JiangDeli，WeiWei，XieJimin（SchoolofChemistryandChemicalEngineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China）Abstract：ModifiedSiO2aerosolhasbeenpreparedundernormalpressuredryingcondition,withtetraethylortho-silicate（TEOS）asrawmaterials,followedbycatalyzingacid（oxalicacid）andalkali（ammonia）intwosteps,soastobeusedfortreatingCr3+-containingwastewater.Theeffectsofmodifierspecies，aerosoldosage，adsorptiontime，andpHontreatmentefficiencyareinvestigated.TheresultsshowthatusingaerosolthatismodifiedwithmodifierHMDZ/n-hexane，whosevolumeratiois1∶15，whenpHis6.0andadsorptiontime20h，itsadsorbingrateisthehighest，reaching99%，andcanbeusedfortreatingCr3+-containingwastewatereffectively.Keywords：aerosol；surfacemodification；chromium-containingwastewater铬是一种存在于矿冶、电镀、印染等工业废水中的重金属，可通过皮肤、呼吸道等各种途径侵入人体，引起病态反应并具有强致癌作用。铬离子在水中主要以Cr3+和Cr6+的形式存在，Cr3+的毒性要低于［基金项目］江苏省教育厅高校自然科学基金（11KJB430004）；江苏省基础研究计划重点项目（BK2010044）PAFC、PAFCS、PAC、PFS对应的COD去除率分别为52.6％、43.6%、39.8％、32.1％。（2）絮凝剂去除COD的适宜pH范围约为7.0~8.5；絮凝剂对COD的去除率随着温度升高而升高。（3）在相同的絮凝剂投加量条件下，PAFCS、PAFC、PAC、PFS形成的干污泥量均值分别为498.80、821.69、777.23、584.28mg，对应的干污泥转化系数分别为0.80、1.33、1.25、0.94g/g。实际废水处理工程中PAFCS与PAFC处理每吨印染废水产生的干污泥量低于PAC与PFS。参考文献［1］王绍温，陈胜，孙德智.物化法处理印染废水的研究进展［J］．工业水处理，2010，30（1）：8-12.［2］范大和，蔡照胜.两性壳聚糖复合絮凝剂对印染废水的絮凝性能研究［J］．工业水处理，2008，28（9）：47-50.［3］黄碧娟，黄瑞敏，郭嘉，等.印染废水的混凝脱色研究［J］．环境科学与技术，2009，32（10）：166-168.［4］顾玲，马宇锋，李政，等.聚硅酸铝铁絮凝剂的制备及其在印染废水处理中的应用［J］．化工环保，2010，30（3）：254-257.［5］潘碌亭，束玉保.聚合氯化铝铁絮凝剂的制备及其在焦化废水深度处理中的应用［J］.环境污染与防治，2009，31（9）：27-29.［6］佟志芳，邹燕飞，李英杰.新型聚硅酸硫氯化铝铁絮凝剂的制备及应用［J］.水处理技术，2009，35（2）：39-42.［7］陈中颖，许振成，刘永，等.基于常规运行数据的污水处理厂污泥量核算方法［J］.中国给水排水，2008，24（24）：83-86.—————————