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硫铁矿渣是生产硫酸时焙烧硫铁矿产生的废渣。随着硫酸行业的发展,硫铁矿渣堆积成山,不仅占用大量的土地,还造成了严重的环境污染,因此人们越来越重视硫铁矿渣的利用研究。本文研究采用硫铁矿渣制备铬离子吸附剂,分析了硫铁矿渣的成分、物相、结构及其相关性质,研究了硫铁矿渣吸附剂对水中铬离子的吸附效果和影响因素,对硫铁矿渣的应用和水污染治理有潜在的应用价值。本文首先利用盐酸对硫铁矿渣进行改性处理,并采用X-射线荧光元素分析仪,扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)等仪器对硫铁矿渣原料和盐酸改性后硫铁矿渣进行成分、物相以及微观形貌的进行了测试分析。原样品和经盐酸改性后的硫铁矿渣的主要成分均为Fe2O3、Fe3O4和Si02,还含有少量的AL2O3、CaO和ZnO等成分;硫铁矿渣的微观形貌以不规则的颗粒为主,结构较为致密,且存在大块的粘结体等。经盐酸改性后的硫铁矿渣矿渣颗粒变得更加细小,均匀,表面凹凸不平,结构变得疏松,比表面积增大。将改性后的硫铁矿渣采用离心造粒方法制成颗粒状的吸附剂,并以正交实验方法研究了粘结剂的配置、物料的比例、球磨时间、成型剂的用量对吸附剂成型的影响。结果表明当胶水配比为400:40(mL/g),胶渣比例为50:60(g/g),球磨时间为30min,成型剂含量为40g时,硫铁矿渣吸附剂颗粒最为均匀规则,样品的散失率最小,仅为0.356%。对于制备的硫铁矿渣吸附剂,分别研究、分析了改性盐酸浓度,硫铁矿渣投加量、吸附时间、pH和铬离子溶液初始浓度对硫铁矿渣吸附效果的影响。结果表明:改性盐酸浓度和pH是影响吸附效果的重要因素。室温条件下,pH为7,在100m1铬离子浓度为20mg/L的模拟废水中,经0.2mo1/L盐酸改性的硫铁矿渣制备而成的吸附剂投加量为4g,吸附时间为44h时,铬离子的去除效果最好,可达99%以上。本文根据溶液中不同铬离子浓度条件下硫铁矿渣吸附剂的吸附效果,绘制了硫铁矿渣吸附剂对Cr6+的吸附等温曲线,并将实验数据采用Langmuir吸附等温方程和Freundlich吸附等温方程进行拟合,结果表明:硫铁矿渣吸附剂Cr6+饱和吸附量为1.37mg/g,硫铁矿渣吸附等温线与Langmuir吸附等温模型拟合程度较高,线性相关系数为0.99946,吸附主要是单分子层化学吸附。最后,采用不同的脱附剂对饱和的硫铁矿渣吸附剂进行脱附和再生处理,经氢氧化钠脱附后再经盐酸处理的样品吸附效果最好,吸附率仍然可达79.36%。