磷石膏(PG)是湿法磷酸生产过程中产生的一种工业固体废弃物,PG的大量堆存不仅占用了大部分土地资源还会对环境造成严重的影响。本文采用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对PG进行有机改性,制备了一种PG基吸附材料,即SDBS@PG。优化了该吸附剂对Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附条件,研究了SDBS@PG对Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附动力学和吸附等温线,讨论了Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的竞争吸附以及吸附剂的再生性,最后提出合理的吸附机理。基于上述研究,得出以下结论:PG基吸附材料的制备条件:采用水洗法对PG进行预处理,研磨至-75μm,然后将预处理后的PG与3.0 g/L SDBS改性溶液按照固液比3%在恒温搅拌器中充分搅拌60 min,过滤、烘干,得到SDBS@PG。SDBS@PG对Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附条件分别为:Cu(Ⅱ)吸附条件:初始Cu(Ⅱ)浓度10mg/L,Cu(Ⅱ)吸附剂投加量为1.6 g/L,p H值为6,接触时间60 min,吸附温度为298K时,Cu(Ⅱ)的去除率达到99.23%;Zn(Ⅱ)吸附条件:初始Zn(Ⅱ)浓度10 mg/L,吸附剂投加量为10g/L,p H值为6,接触时间60 min,吸附温度为308K时,Zn(Ⅱ)的去除率达到91.37%。动力学和等温吸附研究表明SDBS@PG对Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附动力学均符合准二级动力学模型,SDBS@PG对Cu(Ⅱ)吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型,SDBS@PG对Zn(Ⅱ)吸附等温线更符合Temkin等温吸附模型。Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的竞争试验表明,在Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的混合溶液中,SDBS@PG对Cu(Ⅱ)的去除率远大于对Zn(Ⅱ)去除率,且去除率都比单一吸附时低。吸附剂再生试验表明:0.1mol/L Na OH是一种较好的脱附剂,另外SDBS@PG在3次循环试验中对Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的去除率都比较稳定。综上,吸附剂SDBS@PG可再生,且具有一定的实际应用价值。最后提出了合理的吸附机理:SDBS成功附载到PG表面,大大增强了PG对Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附能力。可能的原因是SDBS主要以层状或球状胶束的形式,通过化学吸附被附载在PG表面,Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)被吸附在SDBS@PG的阴离子SDBS层状或球状胶束上可能是由于络合和静电引力共同作用。该研究表明SDBS@PG能有效的去除Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ),具有广阔的应用前景。