改性水稻秸秆对溶液中Cd2+的吸附机制研究 |
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引用本文: | 吴伟健,唐云鹏,马桥,赵颖玥,邓潇,曾清如.改性水稻秸秆对溶液中Cd2+的吸附机制研究[J].环境科学学报,2023(12):276-286. |
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作者姓名: | 吴伟健 唐云鹏 马桥 赵颖玥 邓潇 曾清如 |
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作者单位: | 湖南农业大学环境与生态学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(No.U20A20108); |
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摘 要: | 选用水稻秸秆作为原料,采用强氧化剂和氢氧化物(KMnO4、KOH和H2O2)进行改性.通过静态吸附试验,研究了改性秸秆的表面特性以及初始镉(Cd)浓度、pH值和固液比等因素对其吸附性能的影响.同时,运用电位滴定、等温吸附模型和吸附动力学模型来深入探讨其吸附机制.结果表明,KMnO4为最佳改性试剂,改性后显著增强了秸秆对Cd2+的吸附性能,较原始秸秆提高了1.19~3.46倍.KMnO4改性导致秸秆表面负载更多的锰氧化物,增加了其表面的羧基、羟基、氨基及总官能团数量.原始秸秆和KMnO4改性秸秆对Cd2+的吸附过程均符合准二级动力学方程和Langmuir模型,这表明秸秆吸附以单分子层化学吸附为主导.此外,KMnO4改性秸秆对Cd2+的吸附性能受pH影响较小,且具备出色的抗离子干扰性能,在不同pH值和复杂离子共存条件下,能够高效去除重金属污染废水中的Cd2+
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关 键 词: | 水稻秸秆 Cd 改性 高锰酸钾 吸附 |
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