磷酸盐改性高岭土对生活垃圾热解过程中重金属的富集

摘要

研究了磷酸盐改性高岭土在生活垃圾热解过程中对重金属Cr、Cd、Pb、As的富集作用。相较Na_(2)HPO4和Na_(3)PO_(4)改性,NaH_(2)PO_(4)改性高岭土在生活垃圾热解过程中对重金属的富集作用更强。重金属的固留率随浸渍比的升高先增加后减小,随添加比的升高而增加,在浸渍比为5%和添加比为5%时具有较好的重金属富集作用。无添加剂时,在400~600℃范围内随着温度的升高,热解炭的潜在生态风险指数下降。添加高岭土能有效增加重金属残渣态的含量,从而降低热解炭的潜在生态风险。添加5%浸渍比下NaH_(2)PO_(4)改性高岭土(H2P-kaolin)后热解炭的生态风险随温度的升高略有增加,主要原因是熔融的偏磷酸钠增强物理吸附以及热解炭中重金属磷酸盐的可酸溶性,但综合生态风险均为低风险。由XPS分析得出加入H_(2)P-kaolin之后,吸附重金属的主要原因是由于高岭土与重金属生成硅酸盐以及NaPO_(3)、Na_(3)PO_(4)与重金属反应生成磷酸盐,其中磷酸盐的作用是吸附能力增强的主要因素。