新型铁铜锰复合氧化物颗粒吸附剂As(Ⅲ)吸附行为与机制研究

论文摘要

以壳聚糖为黏合剂,采用包覆法制备了一种新型除砷吸附剂——颗粒状铁铜锰复合氧化物（GFCM）. GFCM吸附剂为不完全球状,直径0.7～1.0 mm,可以有效地将As（Ⅲ）氧化成As（V）,并对形成的As（V）具有良好的吸附效果. GFCM对As（Ⅲ）的最大吸附容量（pH 7.0）为56.5 mg·g-1,显著优于目前已报道的多数颗粒状除砷吸附剂.溶液pH在5.0～9.0范围内, GFCM对As（Ⅲ）均有较好的吸附效果,离子强度则对砷吸附效果影响较小.共存阴离子对As（Ⅲ）吸附具有抑制作用,影响的大小顺序为:PO■> SiO■> CO■> Cl-> SO■.吸附As（Ⅲ）后的GFCM可用NaOH溶液进行有效脱附再生,可重复使用.在As（Ⅲ）的去除过程中,吸附剂中锰氧化物的主要作用是氧化As（Ⅲ）,铁氧化物与铜氧化物的主要作用是吸附As（Ⅲ）与氧化形成的As（V）,且铜氧化物有助于增强GFCM的砷吸附性能.

论文目录

• 1 引言 （Introduction）
• 2 实验部分 （Experimental sections）
•   2.1 颗粒状铁铜锰复合氧化物的制备
•   2.2 颗粒状铁铜锰复合氧化物的表征
•   2.3 颗粒状铁铜锰复合氧化物的As （Ⅲ） 吸附实验
• 3 结果与讨论 （Results and discussion）
•   3.1 颗粒状铁铜锰复合氧化物的表征
•   3.2 颗粒状铁铜锰复合氧化物的As （Ⅲ） 吸附行为研究
•     3.2.1 吸附动力学
•     3.2.2 吸附等温线
•     3.2.3 溶液pH及离子强度的影响
•     3.2.4 共存离子的影响
•     3.2.5 吸附过程中吸附剂GFCM的溶胀与溶出
•   3.3 颗粒状铁铜锰复合氧化物的As （Ⅲ） 吸附机制研究
•     3.3.1 EDS分析
•     3.3.2 FTIR分析
•     3.3.3 XPS分析
•   3.4 颗粒状铁铜锰复合氧化物的再生
• 4 结论 （Conclusions）

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王建燕,张传巧,陈静,张高生

关键词: 颗粒吸附剂,铁铜锰复合氧化物,吸附,氧化,再生

来源: 环境科学学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室山东省海岸带环境工程技术研究中心,中国科学院大学,西安建筑科技大学环境与市政工程学院,广州大学珠江三角洲水质安全与保护教育部重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(No.51478457)

分类号: X703

DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2019.0108

页码: 2575-2585

总页数: 11

文件大小: 2759K

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