| 纳米活性氧化铝负载磁性纳米零价铁对不同重金属的吸附机理 |
| |
| 引用本文： | 谢武明,毕小林,黄子峻,李瑜辉.纳米活性氧化铝负载磁性纳米零价铁对不同重金属的吸附机理[J].环境科学学报,2020,40(8):2732-2740. |
| |
| 作者姓名： | 谢武明 毕小林 黄子峻 李瑜辉 |
| |
| 作者单位： | 广东工业大学环境科学与工程学院,广州510006,广东工业大学环境科学与工程学院,广州510006,广东工业大学环境科学与工程学院,广州510006,广东工业大学环境科学与工程学院,广州510006 |
| |
| 基金项目： | 广东省重大科技专项（No.2015B010110004）；广州市产学研协同创新重大专项（No.2014Y2-00214，201704030109） |
| |
| 摘 要： | 采用液相还原法将纳米零价铁（nZVI）均匀负载在纳米活性氧化铝（γ-Al2O3）表面和孔道内壁上，制备出磁性纳米零价铁/活性氧化铝复合材料（nZVI/γ-Al2O3）并对其进行了表征，模拟了5种典型重金属离子Zn（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Cr（Ⅲ）、Mn（Ⅱ）在nZVI/γ-Al2O3上的吸附等温线和动力学，并研究了多元重金属离子体系中竞争吸附和协同吸附行为.结果表明，磁性纳米零价铁负载在纳米活性氧化铝上，不仅克服了因体积效应和表面界面效应所导致的nZVI颗粒团聚，而且使nZVI仍处于稳定的高表面能状态.nZVI/γ-Al2O3复合材料兼具高表面积、高还原性和高表面活性，其对Zn（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Cr（Ⅲ）、Mn（Ⅱ）离子表现出了良好的吸附性能，单一重金属离子的饱和吸附容量分别为53.0、74.9、114.7、99.1、42.9 mg·g-1.在多元重金属离子体系中5种重金属离子存在竞争吸附和协同吸附作用.当pH为6.67，吸附剂投加量为0.5 g·L-1，各重金属离子初始浓度为10 mg·L-1时，300 min内Cr（Ⅲ）、Cu（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）、Mn（Ⅱ）的去除率分别高达99.9%、99.9%、99.9%、81.7%，处理后Cr（Ⅲ）、Cu（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）平衡浓度均低于检出限，Mn（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）平衡浓度分别为1.9 mg·L-1和6.4 mg·L-1；在多元体系下Zn（Ⅱ）与其他金属离子存在协同吸附，但Cd（Ⅱ）与其他重金属离子存在竞争吸附，其去除率仅为37.7%.因此，nZVI/γ-Al2O3复合吸附材料用于去除废水中典型重金属具有良好的应用前景.
|
| 关 键 词： | 纳米零价铁 活性氧化铝 重金属 竞争吸附 协同吸附 |
| 收稿时间： | 2020/1/26 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/3/14 0:00:00 |
Adsorption mechanism of different heavy metals on the magnetic nano-zerovalent iron supported by nano-active alumina |
| |
| XIE Wuming,BI Xiaolin,HUANG Zijun,LI Yuhui.Adsorption mechanism of different heavy metals on the magnetic nano-zerovalent iron supported by nano-active alumina[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2020,40(8):2732-2740. |
| |
| Authors: | XIE Wuming BI Xiaolin HUANG Zijun LI Yuhui |
| |
| Institution: | School of Environmental Science and Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006 |
| |
| Abstract: | |
| |
| Keywords: | |
| 本文献已被 万方数据 等数据库收录！ |
| 点击此处可从《环境科学学报》浏览原始摘要信息 |
| 点击此处可从《环境科学学报》下载免费的PDF全文 |
