針鐵礦對水溶液中Cd 2+ 、Pb 2+ 的吸附影響
發(fā)布時間：2021-01-22 14:04
水體中鎘、鉛污染日益嚴重,如何凈化被鎘、鉛污染的水體是目前污染防治的迫切問題。本文以針鐵礦為吸附材料,控制水溶液中Cd2+、Pb2+的初始濃度、pH和離子強度的不同,研究針鐵礦對Cd2+、Pb2+的吸附特性。研究結(jié)果顯示:針鐵礦吸附Cd2+符合Langmuir吸附模型;吸附Pb2+符合Langmuir和Freundlich吸附模型;隨pH升高,對Cd2+、Pb2+吸附量先上升后趨于平衡;隨著NaNO3濃度升高,對Cd2+、Pb2+吸附量先下降后上升。整體可知,在廢水處理中,針鐵礦可作為理想的除鎘和鉛的吸附材料。
【文章來源】：廣州化工. 2020,48(17)
【文章頁數(shù)】：4 頁
【部分圖文】：
針鐵礦對Cd2+、Pb2+的等溫吸附
pH對針鐵礦吸附性能的影響見圖2,橫坐標(biāo)為溶液pH,縱坐標(biāo)為吸附率。單一離子溶液中,整體上針鐵礦對Pb2+的吸附率比Cd2+的高,針鐵礦對Cd2+和Pb2+的吸附率整體上為上升趨勢,當(dāng)pH>7時,逐漸趨于平衡。在Cd2+的單一溶液中,pH=7時,其吸附率為90.35%,吸附量為57.82 mg/g;pH=8時,吸附率為93.35%,吸附量為59.74 mg/g。在Pb2+的單一溶液中,pH=7時,其吸附率為98.15%,吸附量為62.82 mg/g;pH=8時,吸附率為98.23%,吸附量為62.86 mg/g。針鐵礦表面存在含氧官能團,高H+濃度下,H+與含氧官能團結(jié)合,導(dǎo)致Cd2+、Pb2+無足夠的吸附點,導(dǎo)致吸附力下降[22];隨著溶液pH的升高,H+濃度降低,競爭減小,可吸附更多的Cd2+。因此,控制吸附環(huán)境pH在6.0～7.5之間,有利于Cd2+、Pb2+的吸附。2.3 離子強度
離子強度對針鐵礦吸附性能的影響見圖3,橫坐標(biāo)為離子強度,縱坐標(biāo)為吸附量。相同的離子強度,針鐵礦對Pb2+的吸附量比Cd2+的高;隨著離子強度的上升,對Pb2+的吸附量先降低后上升,對Cd2+的吸附量先下降后上升,但上升的趨勢并不明顯。離子強度為0.01 mol/L時,吸附率分別為53.09%、74.16%,吸附量分別為33.98、47.46 mg/g;離子強度為0.10 mol/L時,Cd2+的吸附率最低,為12.43%,吸附量為8.08 mg/g;離子強度為0.02 mol/L時,Pb2+的吸附率最低,為58.81%,吸附量為37.63 mg/g;當(dāng)離子強度為0.20 mol/L時,吸附率分別為16.42%、73.13%,吸附量分別為10.51、46.80 mg/g。離子強度的高低將影響針鐵礦對Cd2+、Pb2+的吸附,隨著離子濃度的上升,吸附量先下降而后上升。鄭驍?shù)萚20]研究表示,隨著Ca2+、Mg2+離子濃度的增高,針鐵礦的吸附能力先下降后上升,與本文結(jié)果大致相同。推測陽離子與針鐵礦含氧官能團結(jié)合,導(dǎo)致Cd2+無足夠的吸附點,抑制其吸附;當(dāng)離子強度達到一定的時候,抑制力下降,吸附力逐漸增強。從不同離子強度下針鐵礦對Cd2+、Pb2+的吸附曲線推測,當(dāng)離子強度達到一定的時候,對針鐵礦吸附Cd2+、Pb2+的影響達到最小。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]離子強度和pH對針鐵礦吸附水溶液中Cd（Ⅱ）的影響[J]. 鄭驍,王學(xué)松,陳光,馮洪燕,湯帥. 環(huán)境工程. 2019(07)
[2]鎂-鈣羥基磷灰石吸附劑對水中Pb2+的去除[J]. 何豪,朱宗強,劉杰,朱義年,閻起明,劉陽,莫南,玄惠靈,魏婉瑩. 環(huán)境科學(xué). 2019(09)
[3]Hg在針鐵礦上的吸附特性[J]. 白丹丹. 廣州化工. 2018(15)
[4]鋅冶煉區(qū)耕地土壤和農(nóng)作物重金屬污染狀況及風(fēng)險評價[J]. 陳鳳,董澤琴,王程程,韋雪花,胡宇,張麗娟. 環(huán)境科學(xué). 2017(10)
[5]玉米秸稈生物炭對Cd2+的吸附特性及影響因素[J]. 徐楠楠,林大松,徐應(yīng)明,謝忠雷,梁學(xué)峰,郭文娟. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2014(05)
[6]中國七大主要水系重金屬污染現(xiàn)況[J]. 岳霞,劉魁,林夏露,周琪,毛國傳,鄒寶波,趙進順. 預(yù)防醫(yī)學(xué)論壇. 2014(03)
[7]重金屬Pb（Ⅱ）在黏土上吸附特性研究[J]. 張金利,張林林. 巖土工程學(xué)報. 2012(09)
[8]鎘在蒙脫石等粘土礦物上的吸附行為研究[J]. 朱霞萍,白德奎,李錫坤,曾江萍,曹三勇. 巖石礦物學(xué)雜志. 2009(06)
[9]針鐵礦對Pb2+的吸附特征及影響因素研究[J]. 袁林,肖萍,魏世強,王強. 環(huán)境污染與防治. 2009(11)
[10]竹炭對水相中鎘（Ⅱ）的吸附行為及機理[J]. 張啟偉,王桂仙. 沈陽化工學(xué)院學(xué)報. 2009(01)
碩士論文
[1]改性針鐵礦處理廢水中鈾（Ⅵ）的試驗研究[D]. 馮敏.南華大學(xué) 2014
本文編號：2993360
【文章來源】：廣州化工. 2020,48(17)
【文章頁數(shù)】：4 頁
【部分圖文】：
針鐵礦對Cd2+、Pb2+的等溫吸附
pH對針鐵礦吸附性能的影響見圖2,橫坐標(biāo)為溶液pH,縱坐標(biāo)為吸附率。單一離子溶液中,整體上針鐵礦對Pb2+的吸附率比Cd2+的高,針鐵礦對Cd2+和Pb2+的吸附率整體上為上升趨勢,當(dāng)pH>7時,逐漸趨于平衡。在Cd2+的單一溶液中,pH=7時,其吸附率為90.35%,吸附量為57.82 mg/g;pH=8時,吸附率為93.35%,吸附量為59.74 mg/g。在Pb2+的單一溶液中,pH=7時,其吸附率為98.15%,吸附量為62.82 mg/g;pH=8時,吸附率為98.23%,吸附量為62.86 mg/g。針鐵礦表面存在含氧官能團,高H+濃度下,H+與含氧官能團結(jié)合,導(dǎo)致Cd2+、Pb2+無足夠的吸附點,導(dǎo)致吸附力下降[22];隨著溶液pH的升高,H+濃度降低,競爭減小,可吸附更多的Cd2+。因此,控制吸附環(huán)境pH在6.0～7.5之間,有利于Cd2+、Pb2+的吸附。2.3 離子強度
離子強度對針鐵礦吸附性能的影響見圖3,橫坐標(biāo)為離子強度,縱坐標(biāo)為吸附量。相同的離子強度,針鐵礦對Pb2+的吸附量比Cd2+的高;隨著離子強度的上升,對Pb2+的吸附量先降低后上升,對Cd2+的吸附量先下降后上升,但上升的趨勢并不明顯。離子強度為0.01 mol/L時,吸附率分別為53.09%、74.16%,吸附量分別為33.98、47.46 mg/g;離子強度為0.10 mol/L時,Cd2+的吸附率最低,為12.43%,吸附量為8.08 mg/g;離子強度為0.02 mol/L時,Pb2+的吸附率最低,為58.81%,吸附量為37.63 mg/g;當(dāng)離子強度為0.20 mol/L時,吸附率分別為16.42%、73.13%,吸附量分別為10.51、46.80 mg/g。離子強度的高低將影響針鐵礦對Cd2+、Pb2+的吸附,隨著離子濃度的上升,吸附量先下降而后上升。鄭驍?shù)萚20]研究表示,隨著Ca2+、Mg2+離子濃度的增高,針鐵礦的吸附能力先下降后上升,與本文結(jié)果大致相同。推測陽離子與針鐵礦含氧官能團結(jié)合,導(dǎo)致Cd2+無足夠的吸附點,抑制其吸附;當(dāng)離子強度達到一定的時候,抑制力下降,吸附力逐漸增強。從不同離子強度下針鐵礦對Cd2+、Pb2+的吸附曲線推測,當(dāng)離子強度達到一定的時候,對針鐵礦吸附Cd2+、Pb2+的影響達到最小。
【參考文獻】：
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[4]鋅冶煉區(qū)耕地土壤和農(nóng)作物重金屬污染狀況及風(fēng)險評價[J]. 陳鳳,董澤琴,王程程,韋雪花,胡宇,張麗娟. 環(huán)境科學(xué). 2017(10)
[5]玉米秸稈生物炭對Cd2+的吸附特性及影響因素[J]. 徐楠楠,林大松,徐應(yīng)明,謝忠雷,梁學(xué)峰,郭文娟. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2014(05)
[6]中國七大主要水系重金屬污染現(xiàn)況[J]. 岳霞,劉魁,林夏露,周琪,毛國傳,鄒寶波,趙進順. 預(yù)防醫(yī)學(xué)論壇. 2014(03)
[7]重金屬Pb（Ⅱ）在黏土上吸附特性研究[J]. 張金利,張林林. 巖土工程學(xué)報. 2012(09)
[8]鎘在蒙脫石等粘土礦物上的吸附行為研究[J]. 朱霞萍,白德奎,李錫坤,曾江萍,曹三勇. 巖石礦物學(xué)雜志. 2009(06)
[9]針鐵礦對Pb2+的吸附特征及影響因素研究[J]. 袁林,肖萍,魏世強,王強. 環(huán)境污染與防治. 2009(11)
[10]竹炭對水相中鎘（Ⅱ）的吸附行為及機理[J]. 張啟偉,王桂仙. 沈陽化工學(xué)院學(xué)報. 2009(01)
碩士論文
[1]改性針鐵礦處理廢水中鈾（Ⅵ）的試驗研究[D]. 馮敏.南華大學(xué) 2014
本文編號：2993360
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