中国环境科学

作者：刘淑婕, 胡明月, 罗本福, 左开霞, 刘天, 谢燕华

单位：1. 成都理工大学生态环境学院, 四川 成都 610059;2. 成都理工大学, 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室, 四川 成都 610059;3. 西华大学建筑与土木工程学院, 四川 成都 610039

关键词：磷石膏,水泥,掺杂,除铅,机制

基金：国家自然科学基金项目(41977170)

基于磷石膏(PG)的酸性和富磷特性特征,将其对水泥(PO)进行掺杂改性(PO-PG),并用于酸性矿山废水中铅的去除.结果表明,PO-PG在适宜的投加量下对不同浓度铅(15~100mg/L)的去除效率均高于99%;在初始pH值为3、PO-PG投加量0.2g/L、25℃反应条件下,PO-PG对30mg/L的Pb2+完全去除时间由PO的120min缩短至20min;同时,PO-PG对铅具有较高的亲和力,在成分复杂的模拟废水中,对铅的去除效果仍然稳定.机理分析可知,晶格置换和表面异质化学沉淀是PO-PG除铅的主要机制,其中PO-PG中Ca(OH)2、CaCO3和Ca5(PO3)3OH是主要的除铅因子,Pb2+通过与Ca2+发生晶格置换及其他化学反应形成难溶于水的沉淀而被去除,除铅后的产物主要包括PbCO3、Pb(OH)2、Pb3(CO3)2(OH)2和Pb5(PO4)3OH沉淀.综上,酸性PG的掺杂可加快碱性PO的水化速率,提高反应效率,并缓解PO处理出水pH值偏高的问题,PG中磷酸盐的存在也可成为有效的除铅物种.

来源：2025年第6期

《中国环境科学》期刊编辑部

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