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酸碱复合改性海泡石亚结构特征及其对Cd(Ⅱ)吸附性能

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【作者】 谢厦徐应明闫翠侠罗文文孙约兵

【Author】 XIE Sha;XU Ying-ming;YAN Cui-xia;LUO Wen-wen;SUN Yue-bing;Key Laboratory of Original Agro-Environmental Pollution Prevention and Control,Ministry of Agriculture and Rural Affairs,AgroEnvironmental Protection Institute,Ministry of Agriculture and Rural Affairs;Tianjin Key Laboratory of AgroEnvironment and Agro-Product Safety,Agro-Environmental Protection Institute,Ministry of Agriculture and Rural Affairs;College of Grassland and Environment Sciences,Xinjiang Agricultural University;

【通讯作者】 孙约兵;

【机构】 农业农村部环境保护科研监测所农业农村部产地环境污染防控重点实验室农业农村部环境保护科研监测所天津市农业环境与农产品安全重点实验室新疆农业大学草业与环境科学学院乌鲁

【摘要】 为强化海泡石(Sep)对溶液中Cd2+的吸附性能,采用酸碱复合改性处理获得改性海泡石(ABsep),借助氮气吸脱附等温线、SEM-EDS、TEM、FTIR和XRD等技术分析了改性前后海泡石的结构特征,采用静态吸附实验研究了时间、ABsep/Cd2+质量比、温度、吸附剂用量、pH及共存离子等因素对ABsep吸附Cd2+的影响.结果表明,ABsep孔隙结构发达,比表面积、平均孔径和孔容分别较改性前增加66.1%、15.7%和34.8%,可交换性离子含量有所增加,主要成分为SiO2和Mg(OH)2.改性前后海泡石对Cd2+吸附过程能较好地以准二级动力学方程和Langmuir模型进行拟合,且均为自发吸热反应,以化学吸附为主并伴有物理性吸附;最佳ABsep/Cd2+质量比为3:1;298 K时Sips拟合ABsep对Cd2+最大饱和吸附量为142.43 mg·g-1,为改性前海泡石的3.55倍;随着吸附剂投加量的增加,Cd2+吸附量表现为先增大后减小,最佳用量为0.3 g·L-1;ABsep对Cd2+的吸附量随溶液初始pH的升高而增加最佳pH为7;不同浓度K+、Na+、Mg2+和Ca2+的存在均会对Cd2+的吸附产生一定的抑制作用其中Mg2+的抑制作用最强.

【关键词】 海泡石酸碱改性亚结构特征吸附
【基金】 国家重点研发计划项目(2017YFD0801402,2018YFD080300);天津市自然科学基金重点项目(17JCZDJC34200,18JCZDJC34000)
  • 【DOI】10.13227/j.hjkx.201906226
  • 【分类号】X703
  • 【下载频次】226
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