磁改性海泡石吸附銅、鉛、鎘特性及機(jī)理研究.pdf

1、海泡石的理論估算比表面積可達(dá)900 m2·g-1及晶體中含有大量的Si-O-Mg-O-Si基團(tuán),使其在處理含重金屬?gòu)U水方面擁有較大的潛力,但受各種因素的影響,實(shí)際測(cè)定的比表面積值卻較小,Si-O-Mg-O-Si基團(tuán)難以最大程度地發(fā)揮作用,同時(shí)在吸附體系中,固液相分離困難,這些問(wèn)題的存在制約了海泡石資源在含重金屬?gòu)U水處理中的應(yīng)用。
　　本課題以經(jīng)過(guò)磁改性海泡石(Magnetical Modified Sepiolite,縮寫(xiě)MMS)

2、為吸附劑處理重金屬?gòu)U水,在對(duì)磁改性海泡石進(jìn)行表征和表面零電荷點(diǎn)測(cè)定的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究磁改性海泡石對(duì)Cu2+、Pb2+、Cd2+在單一和復(fù)合重金屬體系中的吸附特性,并對(duì)其吸附機(jī)理進(jìn)行了探討。得出如下主要結(jié)論:
　　(1)在磁改性后,海泡石所對(duì)應(yīng)的表面零電荷點(diǎn)(pHzpc)升高到8.5±0.1,表面具有明顯的孔結(jié)構(gòu),比表面積提高到57.008 m2·g-1,孔容提高到0.204 cc·g-1,羥基基團(tuán)和H-O-H的伸縮振動(dòng)強(qiáng)度均有所增

3、強(qiáng),在XRD圖譜中存在Fe3O4晶體的衍射峰,具有良好的磁性能和超順磁性。
　　(2)MMS在單一重金屬體系中最優(yōu)的吸附條件為:溫度35?C,初始pH值3.5,磁改性海泡石投加量2 g·L-1,吸附時(shí)間為180 min,吸附質(zhì)的初始濃度為50 mg·L-1。MMS對(duì)Cu2+、Pb2+、Cd2+的吸附量隨溫度的升高而增大,隨離子強(qiáng)度的增大而減小,平衡吸附量分別為18.46、32.06、16.44 mg·g-1。
　　(3)在復(fù)

4、合重金屬體系中,MMS對(duì)Cu2+、Pb2+、Cd2+的最大吸附量分別為16.77、24.69、16.92 mg·g-1,與單一重金屬體系相比分別減少了10.12％、27.31%、15.23%。
　　(4)在單一與復(fù)重金屬體系中,MMS對(duì)Cu2+、Pb2+、Cd2+的吸附動(dòng)力學(xué)過(guò)程均符合Lagergren擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,吸附熱力學(xué)過(guò)程符合Langmuir吸附等溫式模型。
　　(5)在單一重金屬體系中,吸附后MMS的晶體結(jié)構(gòu)并