摘 要：用水泥作胶凝剂，以牡蛎壳为主要原料，不经煅烧直接成型制备废水除铅吸附剂。探讨了吸附剂配方、含铅废水的初始浓度和pH值对除铅效率的影响，确定了吸附剂样品的最佳配方及除铅条件。结果表明：吸附剂样品的最佳配方组成为牡蛎壳粉质量含量为 90%，水泥为 10%，样品的抗折强度达到11.26 MPa；当含铅废水的初始浓度为5 mg/L、pH值为5时，吸附剂样品的除铅率达到90%以上，可以同时满足除铅效率和回收再利用强度要求。其吸附机理兼有物理和化学吸附。
关键词：废水；除铅；牡蛎壳粉；水泥；吸附剂
铅在现代工农业生产中的应用十分广泛，与此同时，铅又导致对大气、土壤和水资源的污染[1]。铅和可溶性铅盐都是有毒的，含铅废水对环境、人体健康和农作物生长都有严重危害[2–3]。随着社会的发展，废水中铅等重金属的污染呈持续加重的趋势。
常见的废水除铅技术主要有以下几大类[4–7]：一是沉淀法，它是通过发生化学反应除去废水中重金属离子，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法、化学还原法、电化学还原法和高分子重金属捕集剂法等；二是使废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行吸附、浓缩、分离的方法，包括吸附、溶剂萃取、蒸发和凝固法、离子交换和膜分离等；三是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法，包括生物絮凝、生物化学法和植物生态修复等。其中吸附法作为一种传统的水处理技术具有处理容量大，可去除各种金属离子和酸根离子，工艺简单、操作方便、处理效率高等优点，目前仍是治理含铅废水的主要方法之一。在报道的众多废水除铅吸附材料中，以牡蛎壳为主要原料制备的无机吸附剂具有无毒，不产生二次污染，吸附能力强、成本低、吸附效果好、使用寿命长等优点，成为极具潜力的新一 代废水吸附剂。牡蛎壳具有特殊的物理构造，含大量2～10 µm微孔，使其具有较强的吸附能力、交换能力和催化分解等作用[8]。。
本课题组曾报道了硅微粉烧结–水热改性制备可回收的牡蛎壳质废水除铅吸附剂[9–10]，本工作主要探讨以水泥作为胶凝剂，采用免烧法研制牡蛎壳吸附剂，以期进一步简化吸附剂制备工艺，降低成本。探讨了不同配方、含铅废水初始浓度、吸附时间、含铅废水pH 值等因素对除铅效率的影响，确定了除铅的最佳工艺条件，探讨了除铅的机理。（硅酸盐学报）
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