煤矸石/膨润土复合微珠的制备及其对Cu²⁺和亚甲基蓝的吸附研究

王庆刚¹，闫姝²，孟文清¹，戎烨东²，张曙豪¹，杨金龙^1,2

1. 河北工程大学土木工程学院2. 清华大学材料学院新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室

摘 要：将煤矸石粉和膨润土粉按不同比例混合并加入粘结剂球磨后,利用喷雾干燥法制备了煤矸石/膨润土不同比例的复合球坯体,再通过煅烧得到煤矸石/膨润土复合空心微珠。研究了微珠的预处理温度、用量、吸附时间以及染料与Cu2+浓度对废水中亚甲基蓝及重金属离子Cu2+的吸附性能。研究表明,煤矸石/膨润土复合微珠为多孔结构,成球好。经600℃煅烧后的复合配比为1∶1的复合微珠,在投加量为2g/L时对80mg/L的Cu2+的吸附量和去除率分别为39.94mg/g和99.85%,在投加量为6g/L时对100mg/L的亚甲基蓝的吸附量和去除率为7.85mg/g和47.07%。伪二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型更适合描述它们的吸附过程,易吸附并且是单层吸附,复合微珠对Cu2+吸附效果明显,对亚甲基蓝也有一定的去除效果。

关键词：煤矸石;膨润土;复合微珠;铜离子;亚甲基蓝;吸附性能;