Sb（Ⅲ）在不同形态MnO2表面的吸附特征

研究比较了Sb(Ⅲ)在δ态、α态和β态MnO2表面的吸附行为,深入探讨了pH、MnO2浓度、Sb(Ⅲ)初始浓度和离子强度对MnO2吸附Sb(Ⅲ)的影响.结果表明,δ态、α态MnO2对Sb(Ⅲ)的吸附等温线较好地符合Langmuir吸附等温式,β态MnO2对Sb(Ⅲ)的吸附等温线较好地符合Freundlich吸附等温式;Sb(Ⅲ)在δ态、α态MnO2表面的吸附速率较快,吸附过程符合一级反应动力学曲线,而在β态MnO2表面的吸附速率较慢,吸附过程符合二级反应动力学曲线;pH对3种形态MnO2的吸附活性影响很大,适当的MnO2浓度有利于对Sb(Ⅲ)的吸附,离子强度对MnO2的吸附活性影响不大.     

抛光污泥掺杂Fe3O4复合微球吸附剂对Sb(Ⅲ)的吸附性能研究

为去除水中Sb(Ⅲ),采用改进的共沉淀法制备抛光污泥掺杂Fe_3O_4吸附剂(HCO/Fe_3O_4),并采用海藻酸钠(SA)固化交联形成HCO/Fe_3O_4复合微球吸附剂(SAB);利用吸附序批实验考察了pH、温度和共存离子对SAB吸附Sb(Ⅲ)效果的影响。结果表明,制备SAB的HCO/Fe_3O_4和SA最佳质量分数分别为2.5%和2.0%。在pH为7,温度为25℃时吸附72h,投加4.0g/L SAB对初始质量浓度为20.0 mg/L的Sb(Ⅲ),去除率达到80%以上。NO_3~-和SO_4~(2-)对SAB吸附Sb(Ⅲ)没有显著影响,而10mmol/L PO_4~(3-)对SAB吸附Sb(Ⅲ)有微弱的促进作用。SAB对Sb(Ⅲ)的吸附符合Langmuir模型和准二级动力学模型,吸附过程结合了化学吸附(离子交换)与物理吸附(扩散反应)作用。     

铁锰改性铜绿微囊藻对锑的吸附性能

利用生物质吸附去除水中重金属离子具有制备简单、成本低廉、环境影响小等优点,通过高锰酸钾-硫酸亚铁处理过程对铜绿微囊藻改性,制备了能够高效吸附水中锑(Sb)的铁锰改性藻粉复合材料。扫描电镜和X射线光电子能谱分析表明,改性藻粉中存在大量铁锰氧化物颗粒,铁锰的主要存在形式为Fe₂O₃和MnO₂。改性后的复合藻粉对Sb(Ⅲ)的吸附量从3.06 mg·g^-1增加到35.30 mg·g^-1,对Sb(Ⅴ)的吸附量从3.07 mg·g^-1增加到4.37 mg·g^-1,并且改性后的复合藻粉到达吸附平衡的时间更短。Langmuir模型可以很好地描述Sb在复合藻粉上的吸附行为,Elovich模型对藻粉吸附Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附过程拟合较好(R²=0.957,0.943),而复合藻粉更适用准二级动力学模型(R²=0.953,0.961)。Sb(Ⅲ)主要通过氧化和吸附作用被去除,而Sb(Ⅴ)在复合藻粉表面形成表面络合物后被吸附。共存阴离子(SO₄^2-、CO₃^2-、PO₄^3-)的存在对复合藻粉吸附Sb(Ⅲ)几乎没有影响,但是共存阴离子浓度越高,对Sb(Ⅴ)的吸附抑制越明显。     

新型电芬顿反应器处理酸性矿山废水中的Sb(Ⅲ)

为了高效地去除酸性矿山废水中的Sb(Ⅲ),采用一种基于电芬顿反应的新型反应器进行处理。探讨了新型反应器各项性能(去除率、能耗、·OH产量)的优势;分别考察了电流强度、pH、板间距、曝气速率、电解质浓度对Sb(Ⅲ)去除效果的影响;使用水杨酸和苯醌对电芬顿体系中Sb(Ⅲ)的去除机理进行了分析;并探究新型电芬顿反应器对实际废水中的Sb(Ⅲ)处理效果。结果表明：与吸附、电氧化、传统电芬顿法相比,新型反应器在Sb(Ⅲ)的处理中更加高效,并且能耗更低,通过阴极旋转能够提高·OH的产量,增强电芬顿反应氧化能力;在电流强度为120 mA,pH为3,板间距为2 cm,曝气速率为90 mL·min⁻¹,电解质浓度为100 mg·L⁻¹的最佳反应条件下,Sb(Ⅲ)废水去除率接近100%;在电芬顿反应体系中,·OH和HO₂·能够共同促进Sb(Ⅲ)的去除;通过该反应器处理实际废水,Sb(Ⅲ)去除率能够达到89%。以上结果可为新型电芬顿反应器高效处理含Sb(Ⅲ)的酸性矿山废水提供参考。     

催化动力学光度法测定电镀废水中痕量铬(Ⅵ)

研究在 H2 SO4介质中 ,痕量 Cr( )对催化溴酸钾氧化偶氮胂 的褪色反应及动力学条件 ,建立了测定痕量 Cr( )的新方法。方法的检出限为 6 .4× 10 -1 2 g/L ,Cr( )量在 0～ 4 80μg/L范围内符合比尔定律。用于测定电镀废水中痕量 Cr( ) ,获得了满意的结果     

骨炭对水中不同形态Sb吸附和解吸的影响

采用骨炭作为吸附剂,研究其在不同骨炭用量、pH值和温度条件下对水中Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）吸附和解吸的影响。结果表明,骨炭对Sb（Ⅲ）的吸附效果远好于Sb（Ⅴ）,在0.2~8.0 mmol/L的Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）浓度下,骨炭对这2种形态Sb的去除率分别为46.1%~78.6%和9.6%~31.7%。采用Langmuir方程和Freundlich方程均可以很好地拟合骨炭对Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）的吸附,Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）的最大吸附容量分别为110.1034 mg/g和17.4167 mg/g。骨炭对Sb（Ⅲ）的解吸也大于对Sb（Ⅴ）的解吸。骨炭对Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）的吸附受不同骨炭用量、pH值和温度影响。     

电混凝去除水中锑污染物

采用电混凝技术对水中锑污染物进行处理,利用阳极电解铁板产生亚铁和三价铁离子,通过絮凝与共沉淀作用去除Sb（Ⅲ）和Sb（V）污染物,并详细探讨了电流密度、溶液初始pH、电解质离子及通入N2对锑去除效率的影响。结果发现,锑初始浓度为1 mg/L时,反应30 min后Sb（Ⅲ）浓度低于5.0 μg/L,Sb（V）浓度为28.1 μg/L,表明Sb（Ⅲ）去除效率明显优于Sb（V）。另外,研究发现,电流密度及初始pH对Sb（Ⅲ）的去除效率影响较小,增大电流密度会提高Sb（V）去除效率,溶液初始pH为4.5时Sb（V）去除效率最高;Mg2+与HCO3-有助于Sb（V）的去除,Ca2+、SiO32-和PO43-对Sb（V）的去除有一定的抑制作用;通入N2会提高Sb（V）的去除率。     

改性生物炭对高浓度锑废水中Sb(Ⅴ)的去除效果

锑(Sb)污染是我国的典型环境问题之一,高浓度的Sb废水是Sb矿区一个重要的Sb污染来源,治理Sb矿废水的重点是高效去除水中的Sb(Ⅴ)。因此本研究采用经典吸附实验方法,用改性生物炭去除水溶液中的Sb(Ⅴ),旨在评价该改性生物炭在含Sb废水中的应用效果和潜力;结果显示,生物炭经过改性处理后吸附Sb(Ⅴ)能力显著增大,热解温度为600 ℃得到的改性生物炭(MC600),在投加比为2.5 g·L⁻¹、pH=7.5条件下,对Sb(Ⅴ)的吸附能力最强,Langmuir模型拟合的最大饱和吸附量为8 089 mg·kg⁻¹。吸附动力学实验发现Elovich方程对MC600吸附Sb(Ⅴ)的拟合效果最好(R²=0.993),吸附过程主要为非均匀表面吸附;吸附等温实验中MC600对Sb(Ⅴ)的吸附行为适用于Langmuir和Langmuir-Freundlich模型拟合(R²=0.981、0.980),表明MC600对Sb(Ⅴ)的吸附主要以单分子层吸附为主,并伴有部分多分子层吸附。通过对MC600吸附高浓度Sb(Ⅴ)后的样品进行解吸,2种样品3次总解吸率均低于30%,表明MC600吸附Sb(Ⅴ)的效果稳定。以上结果表明,改性的MC600对高浓度Sb废水中Sb(Ⅴ) 的去除具有潜在的应用前景。     

动力学光度法测定痕量铬的研究

本文叙述在HAc—NaAc介质中痕量Cr(Ⅵ)对H_2O_2氧化苯酚红的反应有强烈的催化作用,催化反应的表观活化能比非催化反应的表观活化能下降23.9％。据此建立的动力学光度法测定痕量铬的新方法,选择性高,重视性好,检测限为1.7×10~(-8)g/ml,测定范围为1～8μg/25ml。用此法分析经阳离子树脂交换后的水样取得满意的结果。     

水浮莲干体吸附去除水中的锑(Ⅲ)

以水浮莲干体为生物吸附剂,考察不同吸附时间、初始pH、水浮莲干体量、摇床转速和反应温度等因素对废水中锑(Ⅲ)的吸附影响;同时通过FTIR、动力学模型以及等温吸附模型等对吸附机理进行研究。结果表明:Sb3+初始浓度为50 mg/L、溶液初始pH为6.8、水浮莲干体用量为1.0 g/25 mL、于(25±1)℃的恒温振荡摇床中以100 r/min振荡吸附反应120 min后,吸附率可达76.8%。水浮莲干体对Sb3+的吸附是一个快速的过程,前10 min的吸附率为52.7%,60 min达到吸附平衡;初始pH对Sb3+的吸附有显著的影响,适宜pH为6.8;在一定范围内,干体量的增加、摇床转速的增大以及温度的升高都会导致吸附率升高。结合FTIR谱图分析得出吸附为化学、物理吸附;准二级动力学模型比准一级动力学模型能更好地描述水浮莲干体对Sb3+的吸附过程;Langmuir和Freundlich吸附等温模型均适合对吸附过程进行拟合,但Lang-muir模型能更好地反映吸附特性,298 K时最大吸附量为1.394 mg/g。水浮莲干体对Sb3+有良好的吸附效果,可用于处理含锑废水,达到以废治废的目的。     

纳米零价铁与黑曲霉发酵液联用对砷锑污染土壤的淋洗修复

土壤砷 (As) 、锑 (Sb) 污染对生态环境和人体健康有着潜在的风险,采用黑曲霉发酵液 (FB) 与纳米零价铁 (nZVI) 联用淋洗修复As、Sb污染土壤。通过振荡淋洗实验,探究nZVI强化FB淋洗去除As、Sb的效果及不同条件下对As、Sb淋洗效率的影响。结果表明,制备的FB对污染土壤中As和Sb有着较好的去除效果,去除率可达84.1%和71.8%;nZVI对FB去除As、Sb有强化作用,在nZVI质量浓度为0.1 g·L⁻¹、pH为1和淋洗时间为60 min的条件下,其淋洗效果最佳,对As、Sb淋洗效率可达96.6%和95.6%,修复后的土壤达到《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准 (试行) 》 (GB 36600-2018) 二类用地标准。nZVI-FB对土壤中As、Sb的解吸动力学符合拟二级动力学方程。nZVI-FB能够有效的提取土壤中As、Sb的铁铝氧化物结合态。本研究结果可为As、Sb复合污染土壤的淋洗修复提供参考。     

无定型纳米TiO2吸附去除饮用水中的低浓度As(Ⅲ)

研究了纳米无定型TiO2颗粒对饮用水中低浓度的三价砷As(Ⅲ)吸附行为。纳米TiO2颗粒吸附剂的BET表面积为205 m2/g,计算的BJH吸附平均孔径为4.02 nm(4 V/A)。对起始As(Ⅲ)浓度为150μg/L的模拟含砷水,经过5h的吸附处理后残余浓度不足4μg/L,As(Ⅲ)去除率达到97%。反应起始阶段吸附速率较快,84%的As(Ⅲ)能够在20min内去除。As(Ⅲ)吸附动力学较好地符合拟二级动力学模式。最佳As(Ⅲ)吸附pH为9.3,低于此值,随酸性增加吸附速率有所降低;而高于此值的强碱性pH对吸附有强烈抑制作用。在平衡浓度较低的情形下(10～220μg/L),Lang-muir,Freundlich和Dubinin-Radushkevich(D-R)吸附等温式均可较好拟合吸附行为,但中性和弱碱性条件下更符合Fre-undlich吸附等温式;平衡浓度大于220μg/L,吸附容量随平衡浓度增加而迅速增加,最大吸附容量在低浓度下达到4.79 mg/g。     

催化荧光法测定环境水样中痕量铬(VI)

研究了在HAC－NaAC介质中,痕量铬（VI）催化过氧化氢氧化罗丹明6G的褪色反应及其动力学条件,建立了催化荧光测定痕量铬（VI）的新方法。催化反应在沸水浴中进行15min,为假零级反应。方法的检出限为2．1×10－9g／mL,线性范围为0．2～2．5μg／25mL。将该法用于环境水样中痕量铬（VI）的测定,结果良好。     

芬顿污泥制备磁性吸附剂去除水中Sb(Ⅴ)

为实现芬顿污泥的有效处置,开发了一种基于煅烧芬顿污泥制备磁性吸附剂的回收利用方法,通过进一步酸改性优化吸附性能,用于去除水中的Sb(Ⅴ)。结果表明,350 ℃煅烧并以硫酸改性的磁性吸附剂(AFS350)具有粗糙的多介孔结构和较大的比表面积,主要成分为Fe₃O₄和碳;准二级动力学模型、Elovich动力学模型、颗粒内扩散模型、Freundlich和Temkin等温吸附模型对AFS350吸附Sb(Ⅴ)拟合效果好,表明吸附为多层异质化学吸附,吸附速率由膜扩散和颗粒内扩散速率共同控制;机理分析认为,AFS350对Sb(Ⅴ)的吸附以形成Fe—O—Sb配位结构的内层络合作用为主。Sb(Ⅴ)的吸附受多因素影响,酸性条件和升温有利于吸附进行,$ {\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}^{2-} $、$ {\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{O}}_{2}^{-}\mathrm{和}{\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}^{3-} $会抑制AFS350对Sb(Ⅴ)的吸附。AFS350可进行多次脱附再生,对实际废水处理去除率接近100%,表明AFS350是一种有效的磁性锑吸附剂,煅烧制备磁性吸附剂是实现芬顿污泥再利用的可行途径。     

铁铜双金属氧化物对水体中Sb(Ⅴ)的吸附去除研究

通过化学共沉淀法制备铁铜双金属氧化物,并采用扫描电镜、X射线衍射、氮吸附脱附实验对其化学组成及表面积进行分析。通过静态吸附与固定床动态吸附实验考察铁铜双金属氧化物对废水中Sb(Ⅴ)的吸附去除能力,并分析了吸附动力学与反应机制。结果表明,制得的铁铜双金属氧化物并不仅是铜氧化物与铁氧化物的简单混合,其比表面积远大于铁氧化物和铜氧化物;静态吸附实验显示,铁铜双金属氧化物对Sb(Ⅴ)溶液的吸附去除率明显高于铁氧化物和铜氧化物,当Sb(Ⅴ)溶液初始pH为6.0,初始质量浓度为20mg/L,溶液体积100mL,振荡速度100r/min,吸附时间为24h,0.03g铁铜双金属氧化物对Sb(Ⅴ)的吸附去除率高达95.6%,吸附数据符合伪二级动力学方程;固定床动态吸附实验表明,随着进水流量的增加,床层耗竭时间缩短;铁铜双金属氧化物对Sb(Ⅴ)去除以化学吸附为主,铁铜双金属氧化物在吸附过程中生成铁置换的黝铜矿。     

测定水中钴的化学发光新方法

本文基于钴(Ⅱ)离子对丙酮—H_2O_2—ClO~-化学发光反应的催化作用,通过优化催化反应条件,建立了痕量钴的化学发光分析法。方法检出限为0.8ppb,线性响应范围为4.0×10~(-8)g/ml～1.0×10~(-6)g/ml,且具有较好的选择性。本法应用于实际水样中痕量钴的测定,结果较好,钴回收率为94％～106％。     

钢渣与高岭石、有机肥混合对As(Ⅲ)的吸附特性研究

以高岭石、钢渣和有机肥为对象,研究单一和混合材料对As(Ⅲ)的吸附能力对比,并结合吸附等温线、吸附动力学等研究混合材料对As(Ⅲ)的吸附特性。结果表明:(1)适合的材料混合能提升单一材料对于As(Ⅲ)的吸附能力。材料单一使用时,钢渣对As(Ⅲ)的去除效果最好,去除率达65.0%;在混合材料中,钢渣/有机肥(质量比1/2,以c12表示)和钢渣/高岭石/有机肥(质量比2/1/1,以S211表示)对As(Ⅲ)有较好吸附效果。c12对As(Ⅲ)的去除率达到78.2%,最大吸附量为3.907mg/g,S211对As(Ⅲ)的去除率达到66.1%。(2)钢渣单一及与其他材料复配后对As(Ⅲ)的吸附都是一个先快后慢的过程,具有"快速吸附、缓慢平衡"的特点,随着平衡浓度的增加,吸附逐渐趋于平衡。钢渣吸附As(Ⅲ)溶液的行为主要符合一级动力学模型和Langmuir方程;c12和S211对As(Ⅲ)的吸附适于二级动力学模型和Langmuir方程,说明钢渣及复配材料均为单层分子吸附,在材料混合后主要以化学吸附为主。     

新生态二氧化锰对水中三价砷去除作用的研究

研究了新生态MnO2对水中As(Ⅲ)的去除效果。结果表明:新生态MnO2对As(Ⅲ)去除率高,作用速度快,作用过程符合二级动力学方程;pH=6.5时吸附等温线符合Langmuir和Frundlich方程;pH<7时,As(Ⅲ)的去除率均达80%以上,受pH和初始浓度影响较小,且与H3AsO3的pKa无关的非特性吸附;阴离子与As(Ⅲ)有吸附竞争作用,阳离子的加入可使As(Ⅲ)的去除率接近100%。     

纳米ZrO2-SRB颗粒对酸性铬和氟污染地下水的修复

为使北京某地区地下水中超标污染物F~-、Cr(Ⅵ)、Cr(Ⅲ)、SO_4~(2-)等离子得到有效处理,基于微生物固定化技术,将所合成的纳米ZrO_2~-聚丙烯酰胺杂化材料作为包埋剂,对硫酸盐还原菌(SRB)进行固定化处理形成纳米ZrO_2-SRB颗粒,通过单因素实验优化了纳米ZrO_2-SRB颗粒对污染地下水的最佳反应条件。结果表明:当SRB投加量为35%、杂化材料投加量为300 mL、温度为35℃时,对地下水中F~-、Cr(Ⅵ)、Cr(Ⅲ)、SO_4~(2-)的去除率分别为92.4%、99.8%、99.7%、70.4%。还原和吸附动力学拟合结果表明:SRB对Cr(Ⅵ)、SO_4~(2-)的还原过程符合一级还原动力学;杂化材料对F~-、Cr(Ⅵ)、Cr(Ⅲ)、SO_4~(2-)的吸附过程符合二级吸附动力学。以上结果为处理铬和氟污染地下水提供重要的参考依据。     

蜈蚣草吸收和氧化As(Ⅲ)的试验及动力学研究

通过蜈蚣草室内水培试验,研究了蜈蚣草对As(Ⅲ)的吸收特性和动力学规律.结果表明,蜈蚣草在吸收As(Ⅲ)的同时,可以将As(Ⅲ)氧化为As(Ⅴ),然后再进行吸收;当培养液中As(Ⅲ)初始浓度较低(10.00 mg/L)时,蜈蚣草对砷的吸收和氧化过程较好地符合一级动力学规律,表观速率常数为0.104 h-1,当初始质量浓...