Research status and progress of fly ash adsorption of heavy metals in wastewater

doi:10.19965/j.cnki.iwt.2021-0698

Abstract

Abstract:

As a kind of particulate matter produced during coal combustion，fly ash has become an urgent problem to be solved due to its impact on the soil，water，air and other environments. Researchers have made many attempts in the comprehensive utilization of fly ash. Using fly ash to treat heavy metal wastewater can not only solve the problem of wastewater pollution，but also enable the effective use of fly ash. The appearance，phase，chemical composition and other characteristics of fly ash make it have potential application prospects in the treatment of heavy metal wastewater. The modification of fly ash can effectively improve the adsorption capacity of fly ash to heavy metals. This article summarized the research progress of modified fly ash to adsorb heavy metals in wastewater，respectively introduced fire modification，alkali modification，acid modification，salt modification and other methods，and analyzed various modification parameters，such as adsorption capacity，removal rate，adsorption temperature of different heavy metal ions under the method. In addition，this article also focused on the adsorption mechanism，adsorption kinetics，adsorption isotherms，adsorption thermodynamics，etc. of fly ash to heavy metals，in order to provide a reference for the application of modified fly ash in the heavy metal wastewater treatment. Finally，the application status and development direction of fly ash in the treatment of heavy metal wastewater were prospected.

Key words: fly ash, adsorption, heavy metal, wastewater treatment

摘要：

粉煤灰作为煤炭燃烧过程中产生的一种颗粒物，由于其对土壤、水、空气等环境的影响，已成为亟待解决的问题。研究人员在粉煤灰综合利用方面做了许多尝试，利用粉煤灰处理重金属废水，既能解决废水污染问题，又使粉煤灰得以有效利用。粉煤灰的外观、物相、化学成分等特性使其在重金属废水处理中具有潜在的应用前景。而粉煤灰的改性能够有效提高粉煤灰对重金属的吸附能力。归纳了改性粉煤灰吸附废水中重金属的研究进展，分别对火法改性、碱法改性、酸法改性、盐法改性以及其他方法进行了介绍，分析了各种改性手段下不同重金属离子的吸附量、去除率、吸附温度等参数。此外，还着重探讨了粉煤灰对重金属的吸附机理、吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学等，以期为改性粉煤灰在重金属废水处理行业应用提供参考。最后，对粉煤灰在重金属废水处理中的应用现状和发展前景进行了展望。

关键词: 粉煤灰, 吸附, 重金属, 废水处理

CLC Number:

X703

Wenqing LI, Ping ZOU. Research status and progress of fly ash adsorption of heavy metals in wastewater[J]. Industrial Water Treatment, 2022, 42(9): 46-55.

李文清, 邹萍. 粉煤灰吸附废水中重金属的研究现状与进展[J]. 工业水处理, 2022, 42(9): 46-55.

/ / Recommend / Download Citations

URL: https://www.iwt.cn/EN/10.19965/j.cnki.iwt.2021-0698

https://www.iwt.cn/EN/Y2022/V42/I9/46

Figures/Tables 8

References 71

1	MUSHTAQ F， ZAHID M， BHATTI I A，et al. Possible applications of coal fly ash in wastewater treatment［J］. Journal of Environmental Management，2019，240：27-46. doi:10.1016/j.jenvman.2019.03.054
2	BANERJEE S， SHARMA G C， CHATTOPADHYAYA M C，et al. Kinetic and equilibrium modeling for the adsorptive removal of methylene blue from aqueous solutions on of activated fly ash （AFSH）［J］. Journal of Environmental Chemical Engineering，2014，2（3）：1870-1880. doi:10.1016/j.jece.2014.06.020
3	姜龙. 燃煤电厂粉煤灰综合利用现状及发展建议［J］. 洁净煤技术，2020，26（4）：31-39. doi:10.13226/j.issn.1006-6772.F19062501
	JIANG Long. Comprehensiveutilization situation of fly ash in coal-fired power plants and its development suggestions［J］. Clean Coal Technology，2020，26（4）：31-39. doi:10.13226/j.issn.1006-6772.F19062501
4	ZHAO Yongchun， ZHANG Junying， TIAN Chong，et al. Mineralogy and chemical composition of high-calcium fly ashes and density fractions from a coal-fired power plant in China［J］. Energy & Fuels，2010，24（2）：834-843. doi:10.1021/ef900947y
5	SOW M，HOT J， TRIBOUT C，et al. Characterization of Spreader Stoker Coal Fly Ashes （SSCFA） for their use in cement-based applications［J］. Fuel，2015，162：224-233. doi:10.1016/j.fuel.2015.09.017
6	RUBIO B， IZQUIERDO M T， MAYORAL M C，et al. Preparation and characterization of carbon-enriched coal fly ash［J］. Journal of Environmental Management，2008，88（4）：1562-1570. doi:10.1016/j.jenvman.2007.07.027
7	BROWN P， JONES T， BÉRUBÉ K. The internal microstructure and fibrous mineralogy of fly ash from coal-burning power stations［J］. Environmental Pollution，2011，159（12）：3324-3333. doi:10.1016/j.envpol.2011.08.041
8	马志斌，张学里，郭彦霞，等. 循环流化床粉煤灰理化特性及元素溶出行为研究进展［J］. 化工进展，2021，40（6）：3058-3071. doi:10.16085/j.issn.1000-6613.2020-1384
	MA Zhibin， ZHANG Xueli， GUO Yanxia，et al. Research progress on characteristics and element dissolution behaviors of circulating gluidized bed-derived fly ash［J］. Chemical Industry and Engineering Progress，2021，40（6）：3058-3071. doi:10.16085/j.issn.1000-6613.2020-1384
9	MEDINA A， GAMERO P， QUEROL X，et al. Fly ash from a Mexican mineral coal I：Mineralogical and chemical characterization［J］. Journal of Hazardous Materials，2010，181（1/2/3）：82-90. doi:10.1016/j.jhazmat.2010.04.096
10	NYALE S M， BABAJIDE O O， BIRCH G D，et al. Synthesis and characterization of coal fly ash-based foamed geopolymer［J］. Procedia Environmental Sciences，2013，18：722-730. doi:10.1016/j.proenv.2013.04.098
11	YEHEYIS M B， SHANG J Q， YANFUL E K. Characterization and environmental evaluation of Atikokan coal fly ash for environmental applications［J］. Journal of Environmental Engineering and Science，2008，7（5）：481-498. doi:10.1139/s08-019
12	李文清，邹萍，池君洲，等. 用盐酸从循环流化床粉煤灰中浸出氧化铝［J］. 湿法冶金，2020，39（2）：110-113. doi:10.13355/j.cnki.sfyj.2020.02.006
	LI Wenqing， ZOU Ping， CHI Junzhou，et al. Leaching of alumina from circulating fluidized bed fly ash using hydrochloric acid［J］. Hydrometallurgy of China，2020，39（2）：110-113. doi:10.13355/j.cnki.sfyj.2020.02.006
13	韩非，张彦平，李敏，等. 热改性粉煤灰对水中Cr（Ⅵ）的吸附性能［J］. 工业水处理，2016，36（4）：46-49.
	HAN Fei， ZHANG Yanping， LI Min，et al. Adsorption capacity of thermal modified fly ash for Cr（Ⅵ） from water［J］. Industrial Water Treatment，2016，36（4）：46-49.
14	骆欣，杨怡心，徐东耀. 热改性粉煤灰对水中Cu（Ⅱ）的吸附研究［J］. 应用化工，2020，49（9）：2242-2245. doi:10.3969/j.issn.1671-3206.2020.09.023
	LUO Xin， YANG Yixin， XU Dongyao. Study on adsorption of Cu（Ⅱ） by thermal modified fly ash［J］. Applied Chemical Industry，2020，49（9）：2242-2245. doi:10.3969/j.issn.1671-3206.2020.09.023
15	YAN Kezhou， GUO Yanxia， LIU Dandan，et al. Thermal decomposition and transformation mechanism of mullite with the action of sodium carbonate［J］. Journal of Solid State Chemistry，2018，265：326-331. doi:10.1016/j.jssc.2018.06.014
16	WOOLARD C D， STRONG J， ERASMUS C R. Evaluation of the use of modified coal ash as a potential sorbent for organic waste streams［J］. Applied Geochemistry，2002，17（8）：1159-1164. doi:10.1016/s0883-2927(02)00057-4
17	黄训荣，赵航航，张贵宾，等. 改性粉煤灰对废水中镉的吸附作用［J］. 应用生态学报，2019，30（9）：3215-3223. doi:10.13287/j.1001-9332.201909.040
	HUANG Xunrong， ZHAO Hanghang， ZHANG Guibin，et al. Adsorption of Cd²⁺ from wastewater by modified fly ash［J］. Chinese Journal of Applied Ecology，2019，30（9）：3215-3223. doi:10.13287/j.1001-9332.201909.040
18	QIU Ruifang， CHENG Fangqin， HUANG Haiming. Removal of Cd²⁺ from aqueous solution using hydrothermally modified circulating fluidized bed fly ash resulting from coal gangue power plant［J］. Journal of Cleaner Production，2018，172：1918-1927. doi:10.1016/j.jclepro.2017.11.236
19	XU Ke， DENG Tong， LIU Juntan，et al. Study on the phosphate removal from aqueous solution using modified fly ash［J］. Fuel，2010，89（12）：3668-3674. doi:10.1016/j.fuel.2010.07.034
20	殷福龙，杜志超. 微波-酸改性粉煤灰对Cu²⁺的吸附性能研究［J］. 非金属矿，2018，41（4）：96-98. doi:10.3969/j.issn.1000-8098.2018.04.030
	YIN Fulong， DU Zhichao. Research on the adsorption of Cu²⁺ with microwave-assisted acid modified fly ash［J］. Non-Metallic Mines，2018，41（4）：96-98. doi:10.3969/j.issn.1000-8098.2018.04.030
21	伍昌年，凌琪，唐玉朝，等. 微波辅助酸改性粉煤灰对镉的吸附性能研究［J］. 应用化工，2016，45（8）：1428-1430. doi:10.16581/j.cnki.issn1671-3206.20160527.023
	WU Changnian， LING Qi， TANG Yuchao，et al. Study on the adsorption performance of cadmium with microwave-assisted acid modified fly ash［J］. Applied Chemical Industry，2016，45（8）：1428-1430. doi:10.16581/j.cnki.issn1671-3206.20160527.023
22	高宏，李恒，贺波，等. 用改性粉煤灰微珠吸附处理铅锌硫化矿选矿废水［J］. 湿法冶金，2018，37（1）：40-44.
	GAO Hong， LI Heng， HE Bo，et al. Adsorption treatment of beneficiation wastewater of Pb-Zn sulfide ore by sulphuric acid modified fly ash［J］. Hydrometallurgy of China，2018，37（1）：40-44.
23	许效天，霍林，左叶颖，等. 铝改性粉煤灰漂珠吸附水溶液中砷的性能研究［J］. 中国环境科学，2011，31（8）：1300-1305.
	XU Xiaotian， HUO Lin， ZUO Yeying，et al. Performance research on arsenic adsorption from aqueous solution by aluminum-modified fly ash cenospheres［J］. China Environmental Science，2011，31（8）：1300-1305.
24	曾经，刘春华. 火电厂粉煤灰改性物对Cu（Ⅱ）的吸附性能及应用研究［J］. 材料保护，2007，40（6）：55-57. doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2007.06.020
	ZENG Jing， LIU Chunhua. Adsorption of copper（Ⅱ） ions by modified fly ash from power plant and application of the modified fly ash in wastewater treatment for copper electroplating［J］. Materials Protection，2007，40（6）：55-57. doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2007.06.020
25	李喜林，赵雪，项莹雪，等. 改性粉煤灰吸附含铬废水中Cr（Ⅵ）和Cr（Ⅲ）试验研究［J］. 非金属矿，2015，38（4）：75-77. doi:10.3969/j.issn.1000-8098.2015.04.023
	LI Xilin， ZHAO Xue， XIANG Yingxue，et al. Experimental study on adsorption Cr（Ⅵ） and Cr（Ⅲ） of chromium-containing wastewater by modified fly ash［J］. Non-Metallic Mines，2015，38（4）：75-77. doi:10.3969/j.issn.1000-8098.2015.04.023
26	GENG Xinze， DUAN Yufeng， ZHAO Shilin，et al. Mechanism study of mechanochemical bromination on fly ash mercury removal adsorbent［J］. Chemosphere，2021，274：129637. doi:10.1016/j.chemosphere.2021.129637
27	欧阳平，范洪勇，张贤明，等. 基于吸附的粉煤灰改性机理研究进展［J］. 材料科学与工程学报，2014，32（4）：619-624.
	OUYANG Ping， FAN Hongyong， ZHANG Xianming，et al. Research progress of the modification mechanism of flyash based on adsorption［J］. Journal of Materials Science and Engineering，2014，32（4）：619-624.
28	VISA M， CHELARU A M. Hydrothermally modified fly ash for heavy metals and dyes removal in advanced wastewater treatment［J］. Applied Surface Science，2014，303：14-22. doi:10.1016/j.apsusc.2014.02.025
29	张亚男，韩洪晶，张梅，等. Ti掺杂NaP分子筛的合成及其吸附性能［J］. 硅酸盐学报，2020，48（12）：1966-1975.
	ZHANG Yanan， HAN Hongjing， ZHANG Mei，et al. Synthesis of NaP zeolite doped with titanium and its adsorption performance［J］. Journal of the Chinese Ceramic Society，2020，48（12）：1966-1975.
30	ZHANG Yanan， CHEN Yanguang， KANG Wei，et al. Excellent adsorption of Zn（Ⅱ） using NaP zeolite adsorbent synthesized from coal fly ash via stage treatment［J］. Journal of Cleaner Production，2020，258：120736. doi:10.1016/j.jclepro.2020.120736
31	PAPANDREOU A， STOURNARAS C J， PANIAS D. Copper and cadmium adsorption on pellets made from fired coal fly ash［J］. Journal of Hazardous Materials，2007，148（3）：538-547. doi:10.1016/j.jhazmat.2007.03.020
32	POLOWCZYK I， BASTRZYK A， KOŹLECKI T，et al. Use of fly ash agglomerates for removal of arsenic［J］. Environmental Geochemistry and Health，2010，32（4）：361-366. doi:10.1007/s10653-010-9306-x
33	JUNG C H， MATSUTO T， TANAKA N. Behavior of metals in ash melting and gasification-melting of municipal solid waste（MSW）［J］. Waste Management，2005，25（3）：301-310. doi:10.1016/j.wasman.2004.08.012
34	RAO M， PARWATE A V， BHOLE A G. Removal of Cr⁶⁺ and Ni²⁺ from aqueous solution using bagasse and fly ash［J］. Waste Management，2002，22（7）：821-830. doi:10.1016/s0956-053x(02)00011-9
35	LI Xianbo， YE Junjian， LIU Zhihong，et al. Microwave digestion and alkali fusion assisted hydrothermal synthesis of zeolite from coal fly ash for enhanced adsorption of Cd（Ⅱ） in aqueous solution［J］. Journal of Central South University，2018，25（1）：9-20. doi:10.1007/s11771-018-3712-0
36	黄琴琴，刘国，文梅燕，等. 粉煤灰-膨润土阻隔墙控制地下水中镉污染［J］. 环境工程学报，2019，13（3）：652-663. doi:10.12030/j.cjee.201808136
	HUANG Qinqin， LIU Guo， WEN Meiyan，et al. Controlling cadmium pollution with fly ash-bentonite cut-off wall［J］. Chinese Journal of Environmental Engineering，2019，13（3）：652-663. doi:10.12030/j.cjee.201808136
37	朱双，盛广宏，王铖铖，等. 粉煤灰/氧化石墨烯复合材料吸附Hg（Ⅱ）［J］. 环境工程学报，2017，11（3）：1857-1864.
	ZHU Shuang， SHENG Guanghong， WANG Chengcheng，et al. Adsorption of Hg（Ⅱ） ions on fly ash/graphene oxide composite［J］. Chinese Journal of Environmental Engineering，2017，11（3）：1857-1864.
38	燕可翀，李子鹏，李杨敏，等. 粉煤灰碱熔-水热合成沸石用于水溶液中汞的吸附［J］. 硅酸盐通报，2020，39（12）：3939-3944.
	YAN Kechong， LI Zipeng， LI Yangmin，et al. Adsorption of mercury in aqueous solution by zeolite prepared from coal fly ash using alkali fusion-hydrothermal method［J］. Bulletin of the Chinese Ceramic Society，2020，39（12）：3939-3944.
39	SEN A K， DE A K. Adsorption of mercury（Ⅱ） by coal fly ash［J］. Water Research，1987，21（8）：885-888. doi:10.1016/s0043-1354(87)80003-9
40	BANERJEE S S， JOSHI M V， JAYARAM R V. Removal of Cr（Ⅵ） and Hg（Ⅱ） from aqueous solutions using fly ash and impregnated fly ash［J］. Separation Science and Technology，2005，39（7）：1611-1629. doi:10.1081/ss-120030778
41	KAPOOR A， VIRARAGHAVAN T. Adsorption of mercury from wastewater by fly ash［J］. Adsorption Science & Technology，1992，9（3）：130-147. doi:10.1177/026361749200900302
42	LIU Minmin， HOU Lian， XI Beidou，et al. Synthesis，characterization，and mercury adsorption properties of hybrid mesoporous aluminosilicate sieve prepared with fly ash［J］. Applied Surface Science，2013，273：706-716. doi:10.1016/j.apsusc.2013.02.116
43	TAUANOV Z， SHAH D， ITSKOS G，et al. Optimized production of coal fly ash derived synthetic zeolites for mercury removal from wastewater［J］. IOP Conference Series：Materials Science and Engineering，2017，230：012044. doi:10.1088/1757-899x/230/1/012044
44	PANDAY K K， PRASAD G， SINGH V N. Copper（Ⅱ） removal from aqueous solutions by fly ash［J］. Water Research，1985，19（7）：869-873. doi:10.1016/0043-1354(85)90145-9
45	APAK R， TÜTEM E， HÜGÜL M，et al. Heavy metal cation retention by unconventional sorbents （red muds and fly ashes）［J］. Water Research，1998，32（2）：430-440. doi:10.1016/s0043-1354(97)00204-2
46	WANG Shaobin， TERDKIATBURANA T， TADÉ M O. Single and co-adsorption of heavy metals and humic acid on fly ash［J］. Separation and Purification Technology，2008，58（3）：353-358. doi:10.1016/j.seppur.2007.05.009
47	HSU T C， YU C C， YEH C M. Adsorption of Cu²⁺ from water using raw and modified coal fly ashes［J］. Fuel，2008，87（7）：1355-1359. doi:10.1016/j.fuel.2007.05.055
48	张晓民，李瑾，李恒，等. 弱酸改性粉煤灰空心微珠用于处理铅锌选矿废水吸附试验研究［J］. 有色金属工程，2020，10（3）：101-108. doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2020.03.016
	ZHANG Xiaomin， LI Jin， LI Heng，et al. Weak acid treatment of coal fly ash cenospheres and the adsorptive removal of impurities in wastewaters of A beneficiation plant of lead-zinc sulphide ores［J］. Nonferrous Metals Engineering，2020，10（3）：101-108. doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2020.03.016
49	HE Xinping， YAO Bing， XIA Yang，et al. Coal fly ash derived zeolite for highly efficient removal of Ni²⁺ inwaste water［J］. Powder Technology，2020，367：40-46. doi:10.1016/j.powtec.2019.11.037
50	甘永平，姚兵，贺馨平，等. 煤灰基沸石电场辅助吸附Ni²⁺研究［J］. 水处理技术，2021，47（1）：32-36.
	GAN Yongping， YAO Bing， HE Xinping，et al. Study on electric field assisted adsorption of Ni²⁺ by coal ash-based zeolite［J］. Technology of Water Treatment，2021，47（1）：32-36.
51	BANERJEE S S， JAYARAM R V， JOSHI M V. Removal of nickel（Ⅱ） and zinc（Ⅱ） from wastewater using fly ash and impregnated fly ash［J］. Separation Science and Technology，2003，38（5）：1015-1032. doi:10.1081/ss-120018121
52	KOBAYASHI Y， OGATA F， SAENJUM C，et al. Removal of Pb²⁺ from aqueous solutions using K-type zeolite synthesized from coal fly ash［J］. Water，2020，12（9）：2375. doi:10.3390/w12092375
53	HUANG Xunrong， ZHAO Hanghang， ZHANG Guibin，et al. Potential of removing Cd（Ⅱ） and Pb（Ⅱ） from contaminated water using a newly modified fly ash［J］. Chemosphere，2020，242：125148. doi:10.1016/j.chemosphere.2019.125148
54	骆欣，敖燕环，徐东耀，等. 粉煤灰改性及其吸附废水中Pb（Ⅱ）的研究［J］. 应用化工，2019，48（5）：1020-1023. doi:10.3969/j.issn.1671-3206.2019.05.007
	LUO Xin， AO Yanhuan， XU Dongyao，et al. Study on modification of fly ash and its adsorption of Pb（Ⅱ） from wastewater［J］. Applied Chemical Industry，2019，48（5）：1020-1023. doi:10.3969/j.issn.1671-3206.2019.05.007
55	李喜林，张颖，赵雪，等. 粉煤灰合成沸石吸附含铬废水中三价铬的研究［J］. 非金属矿，2017，40（5）：93-95.
	LI Xilin， ZHANG Ying， ZHAO Xue，et al. Study on adsorption of trivalent chromium-containing wastewater by zeolite synthesized from coal fly ash［J］. Non-Metallic Mines，2017，40（5）：93-95.
56	JIANG Xiaoling， FAN Wenqiang， LI Chunqing，et al. Removal of Cr（Ⅵ） from wastewater by a two-step method of oxalic acid reduction-modified fly ash adsorption［J］. RSC Advances，2019，9（58）：33949-33956. doi:10.1039/c9ra05980f
57	程俊伟，黄明琴，蔡深文. 碱洗—氧化钙煅烧两段法改性粉煤灰脱除废水中Cr（Ⅵ）的性能研究［J］. 矿产综合利用，2022（1）：184-189. doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2022.01.026
	CHENG Junwei， HUANG Mingqin， CAI Shenwen. Research on removal of chromium（Ⅵ） from waste water on fly ash modified with alkali washing and calcium oxide calcining method［J］. Multipurpose Utilization of Mineral Resources，2022（1）：184-189. doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2022.01.026
58	滕菲，张海燕，齐立强. 微波联合碱改性粉煤灰对铬（Ⅵ）的吸附性能［J］. 矿产保护与利用，2019，39（4）：26-31.
	TENG Fei， ZHANG Haiyan， QI Liqiang. Research on the adsorption performance of microwave combined with alkali modified fly ash for Cr（Ⅵ）［J］. Conservation and Utilization of Mineral Resources，2019，39（4）：26-31.
59	PANDAY K K， PRASAD G， SINGH V N. Removal of Cr（Ⅵ） from aqueous solutions by adsorption on fly ash-wollastonite［J］. Journal of Chemical Technology and Biotechnology Chemical Technology，2007，34（7）：367-374. doi:10.1002/jctb.5040340703
60	BHATTACHARYA A K， NAIYA T K， MANDAL S N，et al. Adsorption，kinetics and equilibrium studies on removal of Cr（Ⅵ） from aqueous solutions using different low-cost adsorbents［J］. Chemical Engineering Journal，2008，137（3）：529-541.
61	PATTANAYAK J， MONDAL K， MATHEW S，et al. A parametric evaluation of the removal of As（Ⅴ） and As（Ⅲ） by carbon-based adsorbents［J］. Carbon，2000，38（4）：589-596. doi:10.1016/s0008-6223(99)00144-x
62	SONI R， SHUKLA D P. Synthesis of fly ash based zeolite-reduced graphene oxide composite and its evaluation as an adsorbent for arsenic removal［J］. Chemosphere，2019，219：504-509. doi:10.1016/j.chemosphere.2018.11.203
63	ULATOWSKA J， POLOWCZYK I， SAWIŃSKI W，et al. Use of fly ash and fly ash agglomerates for As（Ⅲ） adsorption from aqueous solution［J］. Polish Journal of Chemical Technology，2014，16（1）：21-27. doi:10.2478/pjct-2014-0004
64	DIAMADOPOULOS E， IOANNIDIS S， SAKELLAROPOULOS G P. As（Ⅴ） removal from aqueous solutions by fly ash［J］. Water Research，1993，27（12）：1773-1777. doi:10.1016/0043-1354(93)90116-y
65	ZHANG Kaihua， ZHANG Dongxue， ZHANG Kai. Arsenic removal from water using a novel amorphous adsorbent developed from coal fly ash［J］. Water Science and Technology：A Journal of the International Association on Water Pollution Research，2016，73（8）：1954-1962. doi:10.2166/wst.2016.028
66	LI Yi， ZHANG Fushen， XIU Furong. Arsenic（Ⅴ） removal from aqueous system using adsorbent developed from a high iron-containing fly ash［J］. Science of the Total Environment，2009，407（21）：5780-5786. doi:10.1016/j.scitotenv.2009.07.017
67	AHMARUZZAMAN M. A review on the utilization of fly ash［J］. Progress in Energy and Combustion Science，2010，36（3）：327-363. doi:10.1016/j.pecs.2009.11.003
68	FEBRIANTO J， KOSASIH A N， SUNARSO J，et al. Equilibrium and kinetic studies in adsorption of heavy metals using biosorbent：A summary of recent studies［J］. Journal of Hazardous Materials，2009，162（2/3）：616-645. doi:10.1016/j.jhazmat.2008.06.042
69	EL-KHAIARY M I. Least-squares regression of adsorption equilibrium data：Comparing the options［J］. Journal of Hazardous Materials，2008，158（1）：73-87. doi:10.1016/j.jhazmat.2008.01.052
70	ANASTOPOULOS I， KYZAS G Z. Are the thermodynamic parameters correctly estimated in liquid-phase adsorption phenomena？［J］. Journal of Molecular Liquids，2016，218：174-185. doi:10.1016/j.molliq.2016.02.059
71	QIU Qili， JIANG Xuguang， Guojun LÜ，et al. Adsorption of copper ions by fly ash modified through microwave-assisted hydrothermal process［J］. Journal of Material Cycles and Waste Management，2019，21（3）：469-477. doi:10.1007/s10163-018-0806-6

地区	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	K₂O	Na₂O	MgO	TiO₂	P₂O₅	SO₃	烧失量（LOI）	文献
法国	50.05	26.14	7.27	5.28	1.08	2.40	2.44	1.81	0.71	13.0	27.9	〔5〕
墨西哥	59.60	22.82	5.57	3.11	1.28	0.45	0.87	0.94	0.04	0.40	—	〔9〕
南非	55.21	26.85	6.20	5.53	0.58	0.10	1.56	1.64	0.38	—	6.27	〔10〕
加拿大	41.50	18.9	6.3	16.41	0.86	9.12	3.66	0.71	0.41	—	0.4	〔11〕
中国	34.87	50.97	1.91	2.25	0.34	0.09	0.13	2.15	—	0.58	6.73	〔12〕

地区	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	K₂O	Na₂O	MgO	TiO₂	P₂O₅	SO₃	烧失量（LOI）	文献
法国	50.05	26.14	7.27	5.28	1.08	2.40	2.44	1.81	0.71	13.0	27.9	〔5〕
墨西哥	59.60	22.82	5.57	3.11	1.28	0.45	0.87	0.94	0.04	0.40	—	〔9〕
南非	55.21	26.85	6.20	5.53	0.58	0.10	1.56	1.64	0.38	—	6.27	〔10〕
加拿大	41.50	18.9	6.3	16.41	0.86	9.12	3.66	0.71	0.41	—	0.4	〔11〕
中国	34.87	50.97	1.91	2.25	0.34	0.09	0.13	2.15	—	0.58	6.73	〔12〕

重金属元素	吸附剂	吸附量/（mg·g^-1）	温度/℃	去除率/%	参考文献
Cd²⁺	碱改性粉煤灰	55.77	25~45	97.3	〔17〕
	碱改性粉煤灰	86.96	25	98.55	〔35〕
	粉煤灰/膨润土	—	25	98.38	〔36〕
	碱改性粉煤灰	183.7	25	95	〔18〕
Hg²⁺	粉煤灰/氧化石墨烯	42.2	25	80	〔37〕
	碱改性粉煤灰	—	25	95	〔38〕
	粉煤灰	2.82	30	—	〔39〕
	粉煤灰	11	30~60	—	〔40〕
	粉煤灰-c	0.63~0.73	5~21	—	〔41〕
	粉煤灰沸石	20	5~25	90	〔42〕
	K-粉煤灰	—	25	19.43	〔43〕
	K-粉煤灰沸石	—	25	92.29	〔43〕
Cu²⁺	热改性粉煤灰	21.55~42.55	20~40	—	〔14〕
	盐酸改性粉煤灰	10.53	20	95.41	〔20〕
	粉煤灰	1.39	30	—	〔44〕
	粉煤灰	207.3	25	—	〔45〕
	酸改性粉煤灰	198.5	25	—	〔45〕
	粉煤灰	7.0	30	—	〔46〕
	FA	178.5~249.1	30~60	—	〔47〕
	FA-600	126.4~214.1	30~60	—	〔47〕
	FA-NaOH	76.7~137.1	30~60	—	〔47〕
Zn²⁺	粉煤灰分子筛	39.96	25	—	〔30〕
	粉煤灰分子筛	—	25	97.71	〔29〕
	酸改性粉煤灰空心微珠	—	25	75	〔48〕
	酸改性粉煤灰	—	25	80	〔22〕
Ni²⁺	粉煤灰分子筛	47		94	〔49〕
	粉煤灰分子筛/电场辅助	64.44	25	94.49	〔50〕
	粉煤灰	9~14	30~60	—	〔51〕
Pb²⁺	粉煤灰分子筛	55.53	25	—	〔52〕
	碱改性粉煤灰	126.55	25	—	〔53〕
	焙烧改性粉煤灰	—	30	97.97	〔54〕
Cr³⁺	粉煤灰沸石	1.33	25	99.62	〔55〕
Cr³⁺	聚氯化铝改性粉煤灰	—	25	99.3	〔25〕
Cr⁶⁺	草酸还原-碱改性	—	15~25	97.48	〔56〕
	碱洗-氧化钙煅烧粉煤灰	16.06	25	96.38	〔57〕
	微波碱改性	0.341	25	—	〔58〕
	粉煤灰-硅灰石	2.92	30~40	—	〔59〕
	粉煤灰	23.86	30	—	〔60〕
As³⁺	粉煤灰-煤炭	3.7~89.2	25	—	〔61〕
	粉煤灰沸石还原的石墨烯	0.049	25	97	〔62〕
	粉煤灰	5.7	25	—	〔63〕
As⁵⁺	粉煤灰	7.7~27.8	20	—	〔64〕
	粉煤灰-煤炭	0.02~34.5	25	—	〔61〕
	粉煤灰	0.75	25	38.4	〔65〕
	碱改性粉煤灰	0.19	25	96.4	〔65〕
	铁-碱改性粉煤灰	0.2	25	99.8	〔65〕
	高氧化铁粉煤灰	19.46	25	99	〔66〕

重金属元素	吸附剂	吸附量/（mg·g^-1）	温度/℃	去除率/%	参考文献
Cd²⁺	碱改性粉煤灰	55.77	25~45	97.3	〔17〕
	碱改性粉煤灰	86.96	25	98.55	〔35〕
	粉煤灰/膨润土	—	25	98.38	〔36〕
	碱改性粉煤灰	183.7	25	95	〔18〕
Hg²⁺	粉煤灰/氧化石墨烯	42.2	25	80	〔37〕
	碱改性粉煤灰	—	25	95	〔38〕
	粉煤灰	2.82	30	—	〔39〕
	粉煤灰	11	30~60	—	〔40〕
	粉煤灰-c	0.63~0.73	5~21	—	〔41〕
	粉煤灰沸石	20	5~25	90	〔42〕
	K-粉煤灰	—	25	19.43	〔43〕
	K-粉煤灰沸石	—	25	92.29	〔43〕
Cu²⁺	热改性粉煤灰	21.55~42.55	20~40	—	〔14〕
	盐酸改性粉煤灰	10.53	20	95.41	〔20〕
	粉煤灰	1.39	30	—	〔44〕
	粉煤灰	207.3	25	—	〔45〕
	酸改性粉煤灰	198.5	25	—	〔45〕
	粉煤灰	7.0	30	—	〔46〕
	FA	178.5~249.1	30~60	—	〔47〕
	FA-600	126.4~214.1	30~60	—	〔47〕
	FA-NaOH	76.7~137.1	30~60	—	〔47〕
Zn²⁺	粉煤灰分子筛	39.96	25	—	〔30〕
	粉煤灰分子筛	—	25	97.71	〔29〕
	酸改性粉煤灰空心微珠	—	25	75	〔48〕
	酸改性粉煤灰	—	25	80	〔22〕
Ni²⁺	粉煤灰分子筛	47		94	〔49〕
	粉煤灰分子筛/电场辅助	64.44	25	94.49	〔50〕
	粉煤灰	9~14	30~60	—	〔51〕
Pb²⁺	粉煤灰分子筛	55.53	25	—	〔52〕
	碱改性粉煤灰	126.55	25	—	〔53〕
	焙烧改性粉煤灰	—	30	97.97	〔54〕
Cr³⁺	粉煤灰沸石	1.33	25	99.62	〔55〕
Cr³⁺	聚氯化铝改性粉煤灰	—	25	99.3	〔25〕
Cr⁶⁺	草酸还原-碱改性	—	15~25	97.48	〔56〕
	碱洗-氧化钙煅烧粉煤灰	16.06	25	96.38	〔57〕
	微波碱改性	0.341	25	—	〔58〕
	粉煤灰-硅灰石	2.92	30~40	—	〔59〕
	粉煤灰	23.86	30	—	〔60〕
As³⁺	粉煤灰-煤炭	3.7~89.2	25	—	〔61〕
	粉煤灰沸石还原的石墨烯	0.049	25	97	〔62〕
	粉煤灰	5.7	25	—	〔63〕
As⁵⁺	粉煤灰	7.7~27.8	20	—	〔64〕
	粉煤灰-煤炭	0.02~34.5	25	—	〔61〕
	粉煤灰	0.75	25	38.4	〔65〕
	碱改性粉煤灰	0.19	25	96.4	〔65〕
	铁-碱改性粉煤灰	0.2	25	99.8	〔65〕
	高氧化铁粉煤灰	19.46	25	99	〔66〕

重金属元素	吸附剂	吸附动力学	吸附等温线	参考文献
Cd²⁺	碱改性粉煤灰	准二级吸附模型	Langmuir	〔17〕
	粉煤灰/膨润土	准一级吸附模型	Freundlich	〔36〕
	碱改性粉煤灰	准二级吸附模型	Langmuir	〔18〕
Hg²⁺	粉煤灰/氧化石墨烯	Elovich方程模型	Redlich-Peterson	〔37〕
	粉煤灰	准一级吸附模型	Langmuir	〔40〕
	粉煤灰沸石	准一级吸附模型	Langmuir、Freundlich	〔42〕
Cu²⁺	热改性粉煤灰	准二级吸附模型	Freundlich	〔14〕
Cu²⁺	生活垃圾焚烧飞灰	准二级吸附模型	Freundlich	〔71〕
Ni²⁺	粉煤灰分子筛	准二级吸附模型	Langmuir	〔34〕
Pb²⁺	碱改性粉煤灰	准二级吸附模型	Langmuir	〔53〕
Pb²⁺	焙烧改性粉煤灰	准二级吸附模型	Freundlich	〔54〕
Cr⁶⁺	草酸还原-碱改性粉煤灰	准二级吸附模型	Langmuir	〔56〕
	碱洗-氧化钙煅烧粉煤灰	准二级吸附模型	—	〔57〕
	微波碱改性粉煤灰	—	Langmuir、Freundlich	〔58〕
	粉煤灰	准二级吸附模型	Langmuir、Freundlich	〔60〕

Please choose a citation manager

Content to export