两种天然矿物改性材料对模拟废水中Cd2+的吸附特性

两种天然矿物改性材料对模拟废水中Cd2+的吸附特性

论文摘要

为了提升天然非金属矿物对Cd2+的吸附性能,采用MT(蒙脱石)和HP(海泡石)为前驱材料,依次通过酸纯化和SDS(十二烷基磺酸钠)改性后合成了有机非金属矿物材料,利用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线荧光光谱分析(XRF)等手段对2种改性材料[SDS-MT(十二烷基磺酸钠改性蒙脱石)和SDS-HP(十二烷基磺酸钠改性海泡石)]吸附Cd2+的机制进行探究,并对吸附过程分别进行了动力学拟合和等温吸附方程拟合.结果表明:(1)SDS-MT和SDS-HP吸附模拟废水中Cd2+的效果分别比未改性的MT和HP平均提升约40%和19.5%.(2)改性过程没有改变2种前驱材料的基本结构,但引起其元素质量分数、阳离子交换量和比表面积的改变.(3)SDS-MT、SDS-HP对模拟废水中Cd2+的吸附量受溶液的p H影响较大,最大吸附量分别达16.54、9.24 mg/g,2种改性材料对模拟废水中Cd2+的吸附过程能较好地满足准二级动力学方程,并且其平衡传质时间较短.(4)SDS-MT对模拟废水Cd2+的吸附模型较满足于Freundlich吸附等温模型,推测SDS-MT是一种有限吸附位点的吸附剂,吸附过程为单分子层吸附,而SDS-HP则较好的满足Langmuir吸附等温模型.研究显示,对2种天然非金属矿物材料的有机改性能够有效提升材料对Cd2+的吸附容量,发挥材料的实际运用价值.

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 试验材料
  •   1.2 2种天然矿物材料的酸纯化及有机改性处理
  •   1.3 表征试验方法和仪器分析
  •   1.4 2种材料的吸附试验
  •   1.5 数据处理
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 改性材料的SEM测试分析
  •   2.2 改性材料的傅里叶红外光谱分析
  •   2.3 材料的元素质量分数、阳离子交换量和比表面积
  •   2.4 2种改性材料的吸附模拟废水中Cd的效果
  •     2.4.1 材料投加量对Cd2+吸附量的影响
  •     2.4.2 pH对吸附量的影响
  •   2.5 吸附动力学和吸附等温分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 江湛如,黄放,张攀,汤媛媛,邓思涵,谭迪,雷鸣

    关键词: 十二烷基磺酸钠,有机改性,吸附

    来源: 环境科学研究 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 环境科学与资源利用

    单位: 湖南农业大学资源环境学院,湖南金旅环保股份有限公司

    基金: 国家自然科学基金项目(No.41671475),农业部,财政部“灌溉水源水质净化技术试点研究”(农办财函[2015]38号)~~

    分类号: X703

    DOI: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.10.01

    页码: 356-364

    总页数: 9

    文件大小: 2143K

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