| 硫化锰纳米颗粒高效去除重金属镉 |
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| 引用本文： | 汪辰,毕磊,潘纲.硫化锰纳米颗粒高效去除重金属镉[J].环境工程学报,2020,14(1):24-33. |
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| 作者姓名： | 汪辰 毕磊 潘纲 |
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| 作者单位： | 中国科学院生态环境研究中心,环境纳米技术与健康效应重点实验室,北京100085;中国科学院大学中丹学院,北京100049,中国科学院生态环境研究中心,环境纳米技术与健康效应重点实验室,北京100085,中国科学院生态环境研究中心,环境纳米技术与健康效应重点实验室,北京100085 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;国家重点研发计划 |
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| 摘 要： | 中国镉污染问题日益严峻,开发高效的镉吸附剂,是解决环境镉污染问题的重要技术手段。采用共沉淀方法合成了硫化锰纳米颗粒,研究了其对重金属镉的吸附行为,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HR-TEM)、比表面积(BET)等技术手段探究了硫化锰纳米颗粒的形貌、化学组分以及镉的去除机制。结果表明,MnS纳米颗粒呈球状,平均粒径100 nm,比表面积30.56 m~2·g~(-1)。MnS纳米颗粒对Cd~(2+)的吸附动力学数据较好地符合伪二级动力学模型;吸附等温线数据较好地符合Langmuir模型,说明MnS对Cd2+的吸附是以化学吸附为主的单分子层吸附。使用Langmuir拟合的MnS饱和最大镉吸附量为349.6 mg·g~(-1),在众多镉吸附材料中处于前列。对于模拟工厂重金属废水的处理,MnS纳米颗粒可以在5 h内使镉的浓度由60 mg·L~(-1)降至国家规定排放线以下(0.1 mg·L~(-1)),且吸附过程中水体pH稳定,对水体干扰小。在多种重金属离子共存的情况下,仍可以达到接近100%的Cd~(2+)去除率。硫化锰相对稳定,在空气中放置30 d仍有80%的镉去除率。较高的离子交换量形成CdS沉淀是MnS高效去除镉的主要原因。
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| 关 键 词： | 吸附剂 镉 重金属 金属硫化物 水处理 |
High-efficiency removal of heavy metal cadmium by manganese sulfide nanoparticles |
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| WANG Chen,BI Lei,PAN Gang.High-efficiency removal of heavy metal cadmium by manganese sulfide nanoparticles[J].Techniques and Equipment for Environmental Pollution Control,2020,14(1):24-33. |
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| Authors: | WANG Chen BI Lei PAN Gang |
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