活化铁锰结核的除氟性能研究

通过批实验研究接触反应时间、温度、共存阴离子对除氟效果的影响.结果表明,接触反应时间为48 h时,吸附都将近平衡.温度越高,越有利于氟离子的吸附.Langmuir和Freundlich吸附等温模式都可以较好地描述氟离子的吸附特性.热力学分析发现活化铁锰结核对氟的吸附为自发的吸热反应.当其他阴离子存在时,会对吸附造成不利影响.柱实验结果表明,活化铁锰结核动态除氟效果很好,性能稳定,机械强度高,易洗脱再生,且洗脱再生后饱和吸附量明显增大.出水中铁、锰含量不超过我国生活饮用水卫生标准.用Thomas模型分析,得到的平均饱和吸附量可达1.340 mg/g.X射线衍射和扫描电镜分析表明,经FeCl3活化的铁锰结核表面附着大量铁的氧化物或氢氧化物.这些铁的氢氧化物或氧化物对水中氟离子的去除起重要作用.     

几种土壤铁锰结核对Cr(Ⅲ)的氧化特性(Ⅰ)--氧化锰矿物类型与吸附态离子的影响

用X射线光电子能谱、氧化还原平衡等技术,研究了我国几种土壤铁锰结核对Cr(Ⅲ)的氧化特性.结果表明:供试土壤铁锰结核中的锰为+3、+4价态.黄棕壤(N2-1)、黄褐土(N4-1)、砂姜黑土(N5-¨铁锰结核中氧化锰矿物对Cr(Ⅲ)的最大氧化量分别为627 l、723 6、478.6mmol/kg(Mn02),其中水钠锰矿/锂硬锰矿组合对Cr(Ⅲ)的氧化量比钙锰矿/锂硬锰矿组合的大;对Cr(Ⅲ)的氧化百分率随Pb吸附量的增加而降低至稳定,随Cd、P离子吸附量增大的变幅较小土壤铁锰结核中的氧化锰矿物对Cr(Ⅲ)的氧化量与氧化锰矿物类型、锰的价态、吸附态阳离子种类及表面位点亲和性等因素有关     

改性铁锰结核对水中氟离子的吸附作用研究

我国高氟地下水分布广泛,经济、高效的饮用水除氟技术受到广泛关注.而海底铁锰结核具有很大的比表面积和很好的吸附性能,可作为潜在的除氟材料.本文利用不同剂量的改性剂三氯化铁溶液对铁锰结核进行改性.结果表明,当改性剂剂量大于0.5 mmol/g后,吸附剂的除氟效率达到最大且较稳定,约为91%,因此,确定改性剂的最佳剂量为0.5 mmol/g.研究了吸附反应时间、氟离子初始浓度、PH值对改性吸附剂除氟性能的影响,并探讨了改性材料的除氟机理.结果表明,改性吸附荆对氟离子的吸附符合Lagergren二级吸附动力学方程.Langmuir吸附等温模型可以很好地描述氟离子的吸附特性,溶液中氟离子是通过单层模式吸附到改性材料表面的.改性材料在pH值3.5～6时具有较好的吸附稳定性.三氯化铁改性的铁锰结核是一种较为理想的除氟材料.     

铁锰结核对As(Ⅲ)的吸附和氧化特性研究

研究As(Ⅲ)在土壤中的铁锰结核上的吸附和氧化特征,对理解土壤中As(Ⅲ)的含量变化和制定有效的治理措施有至关重要的作用.以东北地区代表性土壤-棕壤中提取的铁锰结核作为试验材料,采用一次平衡法,对As(Ⅲ)在铁锰结核上的吸附和氧化特性,及其动力学特征进行了研究.研究结果表明,反应是包括吸附和氧化反应的复杂过程.初始质量浓度在1～15 mg·L~(-1)的范围内时,随着初始质量浓度的提高,吸附量随之增大,Mn的释放量增加,初始质量浓度在15～30 mg·L~(-1)的范围内时,吸附量的增加缓慢,Mn的释放量也接近平衡,吸附曲线可用Langmuir方程及Freundlich方程拟合(r>0.97),铁锰结核对As(Ⅲ)具有较强的吸附性能,最大吸附量达到了3 000 mg·kg~(-1).动力学实验中,反应在24 h内趋于饱和,可用Freundlich模型描述.氧化反应后释放到溶液中的As(V)质量浓度随时间变化先升高后降低,大多数的As(V)都被吸附在了铁锰结核表面,说明铁锰结核对砷具有很好的吸附和解毒作用.Mn的释放量在6 h时基本达到平衡.释放到溶液中的Mn质量浓度与时间符合Elovich动力学方程.     

大洋锰结核在环境污染治理方面的应用

大洋锰结核能够有效分解转化气体污染物(如CO、CH、VOC、NOx、SO2);能够吸附水体中的Cu、CO、Ni、Mn、Zn、Cr、Hg、Pb、As等重金属阳离子和PO4^3-、SeO3^2-等阴离子;可做生物固定化载体除去水体中的有机污染物。大洋锰结核具有良好的环境矿物学属性,是一种理想的环境矿物材料,为环境治理提供了新的方向。     

海底锰结核的热力学成因

基于同时平衡原理,采用一种新的分析方法作出了一种新的海洋环境中锰的E-pH图,根据此图,作者得出了MnO2成矿的E和pH范围,而该范围正好与海底环境的实际情况相符合,从而对海底锰结核的成因提出了一定的热力学解释。     

生物氧化锰矿物对几种重金属的吸附作用

从土壤铁锰结核及其附近土壤中分离、培养并筛选到3株锰氧化细菌:芽孢杆菌(Bacillus sp.)WH4和GY16,假单胞菌(Pseudomonas sp.)WHS26,应用这3个菌株大量合成了生物氧化锰.在此基础上,比较研究了这3个菌株催化合成的生物氧化锰与一种化学合成锰氧化物矿物(S-MnOx:Synthesized Mn oxide)对重金属Cu2+、Zn2+、Cd2+的吸附特征.结果表明,3种生物氧化锰对重金属的吸附具有明显优势,其对Cu2+、Zn2+、Cd2+的最大吸附量约为S-MnO2的10～100倍;各种氧化锰对Cu2+、Zn2+、Cd2+的吸附过程均符合Langmuir等温吸附模型,且是一个快速吸附的过程;3种锰氧化物对Cu2+、Zn2+、Cd2+3种重金属的最大吸附量与其比表面积呈正相关,吸附过程受pH影响,最适的pH范围为3～6.     

电感耦合等离子体质谱法分析锰结核中的多种元素含量

本文使用岛津ICPMS-2030电感耦合等离子体质谱仪,采用微波消解法对锰结核样品进行前处理,测定了锰结核样品中32种元素含量.实验结果表明,各元素在1.0-100μg·L-1范围内线性关系良好,相关系数均大于0.9998,检出限低,各元素检出限都在0.00004-0.73 μg·g-1之间.该方法操作简便、快速,测试...     

不同地质条件下土壤重金属质量评价比较

对黎塘研究区不同地质条件下土壤重金属含量进行了分析和评价。结果表明,不同地层土壤以Mn含量最高,其次为Cr,石炭系下统岩关阶和泥盆系中统东岗岭阶土壤重金属含量较高,而白垩系下统小店组和第四系全新统土壤重金属含量较低。泥盆系中统东岗岭阶土壤重金属污染因子为Ni、As、Cr,综合质量级别为中等;石炭系下统岩关阶土壤重金属污染因子为Ni、As、Cr、Cu,综合质量级别为很坏;白垩系下统土壤污染因子为Cr,综合质量级别为警戒级;第四系全新统土壤重金属质量级别均为好,综合质量级别为好。     

北亚热带江淮地区白浆土铁锰结核的研究

研究江淮地区白浆土铁锰结核的重量分布、颜色及其地球化学特征．结果表明：在白浆层中结核含量最高且多具有同心圆结构；结核颜色和形状决定于颗粒的大小；在结核中发生了Ｓｉ、Ｆｅ、Ａｌ和Ｍｎ的富集，其它元素则与土壤相近．可以断定，铁锰结核是在白浆化过程中就地形成并累积的．