鐵改性凹凸棒土對(duì)水中Sb(Ⅴ)吸附性能及機(jī)理研究
來源：中國凹凸棒土網(wǎng) 10-26 21:19
我國是銻的主要生產(chǎn)國之一，隨著銻礦的開采、選冶過程導(dǎo)致大量的含銻廢水進(jìn)入環(huán)境，已嚴(yán)重威脅到了人類健康。利用新型改性低成本吸附劑處理廢水中銻受到了廣泛關(guān)注。近年來充分利用鐵氧化物對(duì)銻的吸附能力，負(fù)載型改性吸附劑的開發(fā)是除銻研究的熱點(diǎn)話題。
本文利用FeCl3改性凹凸棒土，將羥基氧化鐵（FeOOH）負(fù)載于凹凸棒土，制得鐵改性凹凸棒土復(fù)合吸附劑，并通過一系列靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)，研究不同時(shí)間、pH值、初始濃度、競爭離子和離子強(qiáng)度對(duì)Sb(V)吸附性能的影響。通過X射線衍射儀（XRD）、掃描電鏡（SEM）、能譜（EDX）對(duì)改性前后凹凸棒土的物化狀態(tài)進(jìn)行表征，通過FTIR、XPS等研究了鐵改性凹凸棒土吸附Sb(V)的機(jī)理。
研究結(jié)果表明：鐵改性后的凹凸棒土，表面松散，且呈現(xiàn)明顯的凹凸?fàn)?，其表面?fù)載的鐵氧化物的晶型為羥基氧化鐵。鐵改性凹凸棒土對(duì)Sb(V)的吸附在15h左右到達(dá)吸附平衡，準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)學(xué)方程對(duì)吸附過程均有很好的擬合性，但是準(zhǔn)二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)擬合模型更優(yōu)于準(zhǔn)一級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)模型；在pH為2-9時(shí)，隨著pH的升高，吸附量隨之下降，在酸性環(huán)境下對(duì)Sb(V)的吸附效果最好；初始濃度從5mg/L增加到80mg/L時(shí)，鐵改性凹凸棒土對(duì) Sb(V)的吸附量明顯增加， Freundlich等溫吸附模型都能很好的描述鐵改性凹凸棒土對(duì)Sb(V)的等溫吸附過程，最大吸附量為31.79mg/g，且Freundlich吸附等溫式擬合中1/n值介于0.1-0.5，說明鐵改性凹凸棒土吸附劑易于吸附溶液中的Sb(Ⅴ)；去除過程受競爭離子的影響不明顯，離子強(qiáng)度的增加對(duì)該吸附過程具有一定的促進(jìn)作用。
分別利用0.1mol/L的HCl、NaOH、NaCl及去離子水對(duì)吸附鐵改性凹土棒土進(jìn)行吸附解吸，結(jié)果表明NaOH的解吸效果最好，可達(dá)65％；將吸附Sb(V)的凹凸棒土用0.1mol/LNaOH解吸后進(jìn)行3次再生實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)隨著再生次數(shù)的增加，再生吸附劑對(duì)Sb(V)的吸附率隨之下降。通過FTIR、XPS等分析研究鐵改性凹凸棒土吸附Sb(V)的機(jī)理，在吸附后Fe-O鍵特征峰發(fā)生偏移，表明Sb與鐵之間發(fā)生了化學(xué)作用，吸附過程中Fe從外部接受電子參與反應(yīng)。
關(guān)鍵詞：
凹凸棒土 鐵改性 銻元素 吸附性能 物化狀態(tài)
作者：
張慧
學(xué)位授予單位：
貴州大學(xué)
授予學(xué)位：
碩士
學(xué)科專業(yè)：
環(huán)境工程
導(dǎo)師姓名：
吳攀
學(xué)位年度：
2015
語種：
中文
分類號(hào)：
X703.5 TQ424.2
在線出版日期：
2016年06月02日（萬方平臺(tái)首次上網(wǎng)日期，不代表論文的發(fā)表時(shí)間）
本文利用FeCl3改性凹凸棒土，將羥基氧化鐵（FeOOH）負(fù)載于凹凸棒土，制得鐵改性凹凸棒土復(fù)合吸附劑，并通過一系列靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)，研究不同時(shí)間、pH值、初始濃度、競爭離子和離子強(qiáng)度對(duì)Sb(V)吸附性能的影響。通過X射線衍射儀（XRD）、掃描電鏡（SEM）、能譜（EDX）對(duì)改性前后凹凸棒土的物化狀態(tài)進(jìn)行表征，通過FTIR、XPS等研究了鐵改性凹凸棒土吸附Sb(V)的機(jī)理。
研究結(jié)果表明：鐵改性后的凹凸棒土，表面松散，且呈現(xiàn)明顯的凹凸?fàn)?，其表面?fù)載的鐵氧化物的晶型為羥基氧化鐵。鐵改性凹凸棒土對(duì)Sb(V)的吸附在15h左右到達(dá)吸附平衡，準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)學(xué)方程對(duì)吸附過程均有很好的擬合性，但是準(zhǔn)二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)擬合模型更優(yōu)于準(zhǔn)一級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)模型；在pH為2-9時(shí)，隨著pH的升高，吸附量隨之下降，在酸性環(huán)境下對(duì)Sb(V)的吸附效果最好；初始濃度從5mg/L增加到80mg/L時(shí)，鐵改性凹凸棒土對(duì) Sb(V)的吸附量明顯增加， Freundlich等溫吸附模型都能很好的描述鐵改性凹凸棒土對(duì)Sb(V)的等溫吸附過程，最大吸附量為31.79mg/g，且Freundlich吸附等溫式擬合中1/n值介于0.1-0.5，說明鐵改性凹凸棒土吸附劑易于吸附溶液中的Sb(Ⅴ)；去除過程受競爭離子的影響不明顯，離子強(qiáng)度的增加對(duì)該吸附過程具有一定的促進(jìn)作用。
分別利用0.1mol/L的HCl、NaOH、NaCl及去離子水對(duì)吸附鐵改性凹土棒土進(jìn)行吸附解吸，結(jié)果表明NaOH的解吸效果最好，可達(dá)65％；將吸附Sb(V)的凹凸棒土用0.1mol/LNaOH解吸后進(jìn)行3次再生實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)隨著再生次數(shù)的增加，再生吸附劑對(duì)Sb(V)的吸附率隨之下降。通過FTIR、XPS等分析研究鐵改性凹凸棒土吸附Sb(V)的機(jī)理，在吸附后Fe-O鍵特征峰發(fā)生偏移，表明Sb與鐵之間發(fā)生了化學(xué)作用，吸附過程中Fe從外部接受電子參與反應(yīng)。
關(guān)鍵詞：
凹凸棒土 鐵改性 銻元素 吸附性能 物化狀態(tài)
作者：
張慧
學(xué)位授予單位：
貴州大學(xué)
授予學(xué)位：
碩士
學(xué)科專業(yè)：
環(huán)境工程
導(dǎo)師姓名：
吳攀
學(xué)位年度：
2015
語種：
中文
分類號(hào)：
X703.5 TQ424.2
在線出版日期：
2016年06月02日（萬方平臺(tái)首次上網(wǎng)日期，不代表論文的發(fā)表時(shí)間）
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