天然含铁矿物对砷的吸附效果及机制

论文摘要

自然界中丰富的含铁矿物作为天然的铁氧化物,可作为一类修复材料用于砷污染水体和土壤稳定化修复.本文通过吸附-解吸附实验对比研究了天然赤铁矿、天然褐铁矿、天然菱铁矿、天然钛铁矿、天然磁铁矿、Fe2O3、Fe3O4及铁锰双金属材料（FMBO）对砷的吸附-解吸特性,结合光谱学手段研究其作用机制.吸附实验结果表明,9种含铁材料对As（Ⅲ）和As（Ⅴ）的吸附过程更符合准二级动力学方程和Langmuir方程,表明反应机制主要为单层化学吸附作用.其中,FMBO对As的吸附效率和吸附容量远高于其余材料,天然含铁矿物中褐铁矿对As吸附效果表现最好,对As（Ⅲ）和As（Ⅴ）的吸附容量分别为3. 96 mg·g-1和2. 99 mg·g-1.光谱学手段表明天然褐铁矿中含有较为丰富的针铁矿等弱结晶态矿物成分,具有相对丰富的砷吸附位点,是一种具有潜在修复能力的天然材料.

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 供试材料
•   1.2 吸附-解吸附实验
•     1.2.1 吸附动力学实验
•     1.2.2 吸附等温线实验
•     1.2.3 解吸附实验
•   1.3 吸附模型
•     1.3.1 吸附动力学模型
•     1.3.2 吸附等温线模型
•   1.4 化学分析
•   1.5 数据处理
• 2 结果与分析
•   2.1 不同含铁材料对砷的吸附-解吸特性研究
•     2.1.1 吸附动力学
•     2.1.2 吸附等温线
•     2.1.3 不同含铁材料对砷的解吸附效果
•   2.2 材料表面形态与化学成分分析
•   2.3 材料吸附As （Ⅲ） 和As （Ⅴ） 前后FTIR分析
• 3 讨论
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 邵金秋,温其谦,阎秀兰,申俊峰,杨林生,杨硕

关键词: 天然铁矿,吸附,解吸,光谱学技术

来源: 环境科学 2019年09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: 中国科学院地理科学与资源研究所,中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室,中国科学院大学,中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,中国科学院过程工程研究所

基金: 国家自然科学基金项目(41571309)

分类号: X50

DOI: 10.13227/j.hjkx.201903023

页码: 4072-4080

总页数: 9

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