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氢氧化钠溶液回流法改性粉煤灰及其在镉离子吸附上的应用
氢氧化钠溶液回流法改性粉煤灰及其在镉离子吸附上的应用
摘要：粉煤灰是煤燃烧后副产生的一种废弃物，其中富含多种无机物质与重金属离子。本研究使用氢氧化钠溶液回流法改性粉煤灰，并将其应用于镉离子吸附。结果表明，改性后的粉煤灰在镉离子的吸附上具有出色的性能，可作为一种低成本、高效率的吸附剂。
1.引言
粉煤灰是一种由煤燃烧后产生的废弃物，其化学成分复杂，含有多种无机物质和重金属离子。其中，镉离子是一种对人体健康有害的重金属离子，过量摄入可引发多种疾病。因此，研究一种低成本、高效率的吸附剂以去除水中的镉离子具有重要意义。
2.实验方法
首先，收集粉煤灰样品，并对其进行干燥处理，使含水量降至较低水平。然后，使用氢氧化钠溶液进行多次回流，以改变粉煤灰的表面特性。吸附实验采用批处理模式，将不同剂量的改性粉煤灰与含有不同浓度的镉离子溶液混合，经一定时间搅拌后进行离心分离，最后测量上清液中的镉离子浓度。
3.结果与讨论
实验结果显示，使用氢氧化钠溶液回流法改性的粉煤灰在镉离子的吸附性能上有所提升。随着氢氧化钠溶液的回流次数增加，粉煤灰的吸附性能逐渐增强。此外，当改性粉煤灰的剂量增加时，镉离子的吸附量也随之增加。通过对吸附实验数据的拟合分析，得到了最佳吸附剂用量和最佳吸附时间。
在吸附过程中，镉离子与改性粉煤灰表面的羟基和氧化物官能团发生相互作用，形成化学吸附。此外，通过SEM和XRD等表征手段，可以观察到改性前后粉煤灰的微观结构和晶体结构的变化，进一步说明了改性对粉煤灰表面特性的改善。
4.结论与展望
本研究通过氢氧化钠溶液回流法改性粉煤灰，并将其应用于镉离子吸附。实验结果表明，改性后的粉煤灰在吸附效果上表现出色，具有潜力成为一种低成本、高效率的吸附剂。然而，在实际应用中仍需进一步研究改性工艺的优化、吸附剂的再生以及吸附剂的稳定性等问题。
关键词：氢氧化钠溶液；粉煤灰；镉离子；吸附剂
参考文献：
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