Zn-LDHs覆膜改性麦饭石对Cd（Ⅱ）吸附性能及其作用机理研究

论文摘要

采用水浴共沉淀法在碱性条件下制备两种Zn系层状双金属氢氧化物（Zn-LDHs）,并对天然麦饭石进行覆膜改性得到Zn-LDHs覆膜改性麦饭石.运用能谱分析仪（EDS）配合场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）检测改性前后麦饭石,及吸附试验后ZnFe-LDHs覆膜改性麦饭石的形貌和元素变化;采用X射线衍射仪（XRD）对天然麦饭石和ZnFe-LDHs覆膜改性麦饭石的结构进行表征;通过等温吸附试验、解吸附试验、吸附动力学试验、吸附热力学试验、不同pH值条件下的吸附试验和竞争离子吸附试验,探究Zn-LDHs覆膜改性麦饭石对Cd（Ⅱ）的吸附效果及其作用机理.结果表明,Zn-LDHs覆膜改性麦饭石对Cd（Ⅱ）的吸附性能显著提升,其中ZnFe-LDHs覆膜改性麦饭石饱和吸附容量(2500 mg·kg-1)较天然麦饭石(714.29 mg·kg-1)提高了3.5倍;吸附时间、pH值和温度条件均对吸附容量产生影响;Zn-LDHs覆膜改性麦饭石吸附过程更符合Langmuir等温模型、准二级动力学模型、Elovich模型,为均匀的单分子层化学吸附,而天然麦饭石吸附过程符合Freundlich等温模型和准一级动力学模型,吸附类型为非均匀多分子层物理吸附;Zn-LDHs覆膜改性麦饭石热力学参数ΔGθ<0,ΔHθ<0,ΔSθ>0,说明Zn-LDHs覆膜改性麦饭石对Cd（Ⅱ）的吸附是自发放热过程,天然麦饭石吸附则为自发的吸热过程.研究结果可为ZnFe-LDHs覆膜改性麦饭石有效应用于生态工程除Cd（Ⅱ）提供理论依据和技术参考.

论文目录

• 1 引言（Introduction）
• 2 材料与方法（Materials and methods）
•   2.1 改性试验
•     2.1.1 试验材料
•     2.1.2 改性试剂
•     2.1.3 改性方法
•     2.1.4 检测方法
•   2.2 吸附试验
•     2.2.1 等温吸附试验
•     2.2.2 解吸附试验
•     2.2.3 吸附热力学试验
•     2.2.4 吸附动力学试验
•     2.2.5 不同pH值条件下的吸附试验
•     2.2.6 竞争离子吸附试验
• 3 结果及讨论 （Results and discussions）
•   3.1 覆膜改性前后麦饭石的表观特性及化学成分变化
•   3.2 等温吸附试验
•   3.3 解吸附试验
•   3.4 吸附热力学试验
•   3.5 吸附动力学试验
•   3.6 不同pH值条件下的吸附试验
•   3.7 竞争离子吸附试验
• 4 结论（Conclusions）

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈丽红,张翔凌,何春艳,高静湉,赵双杰,薛钰,姬筠森,窦琰开

关键词: 吸附,麦饭石,改性

来源: 环境科学学报 2019年12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: 武汉理工大学土木工程与建筑学院

基金: 国家自然科学基金(No.31670541,31270573)

分类号: X703

DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2019.0321

页码: 4004-4014

总页数: 11

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