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矿山废水中含有大量重金属离子,其中锰的去除较复杂。近年来将粘土矿物用于重金属离子吸附已成为矿山废水处理研究的热点,而开发出高效、环保、廉价易得、易于固液分离的矿物材料更是此类方法的关键。本文利用对重金属离子吸附有着特殊功效的膨润土,通过高温焙烧改性制备了两种膨润土复合颗粒,并对颗粒制备工艺、影响因素、除锰效果、机理以及膨润土吸附颗粒的吸附影响因素、竞争吸附、吸附等温模型、吸附动力学、硫化钠再生进行了研究。以开发一种优良的除锰粘土颗粒吸附剂和新方法。结果表明:1)膨润土—粉煤灰复合颗粒制备最佳工艺:膨润土、粉煤灰的配合比为5:5,外掺剂量为10%,预热温度为400℃,预热时间为60min,焙烧温度为600℃时,焙烧时间为10min,对锰去除效果与原土比较可达到25.28%,且强度高、散失率小,颗粒制备的影响因子依次是外掺剂用量>配合比>预热温度>预热时间;2)膨润土吸附颗粒制备最佳工艺:膨润土—粉煤灰的配合比为8:2,外掺剂量为5%,焙烧温度为500℃时,焙烧时间为60min,对锰的去除效果与原土相差不大,强度较高、散失率较小;3)揭示了颗粒的除锰机理:高温焙烧促进了颗粒的表面疏松多孔,表面积增大,吸附锰的点位变多,使吸附剂的吸附能力明显提高,同时颗粒释放的碱度以及颗粒中的SiO2与外掺剂中的钠生成的硅酸钠与锰产生硅锰络合形成表面化学沉淀吸附,更有利于锰的去除。4)膨润土吸附颗粒吸附试验研究表明:随着吸附时间、投加量增加,锰去除率逐渐增加,且反应初期吸附去除速率很快;在弱酸、锰高浓度条件下更有利于锰的吸附去除;铁锰存在竞争吸附,铁被优先吸附去除;锰的吸附量符合Langmuir吸附等温模型;其吸附动力学符合准二级动力学模型;硫化钠可使吸附剂获得再生。两种颗粒相对于原膨润土实现了泥水分离、固废资源化利用,且除锰效果好、强度高、散失率小、成本低,是前景可观的除锰颗粒吸附剂。