【摘 要】
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对安徽铜陵新桥和叶山褐铁矿,以及人工制备针铁矿、赤铁矿和磁赤铁矿去除Sb(Ⅲ)的效应和机理进行了研究,重点探讨了纳米矿物吸附Sb(Ⅲ)的动力学、热力学,以及p H、离子强度、
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对安徽铜陵新桥和叶山褐铁矿,以及人工制备针铁矿、赤铁矿和磁赤铁矿去除Sb(Ⅲ)的效应和机理进行了研究,重点探讨了纳米矿物吸附Sb(Ⅲ)的动力学、热力学,以及p H、离子强度、阴离子种类和浓度对吸附的影响,主要研究成果如下:(1)新桥和叶山褐铁矿对Sb(Ⅲ)均有良好吸附作用,后者具有更强的Sb去除能力。吸附在24 h之内可达平衡,符合准二级动力学模型;Langmuir等温模型能较好地拟合无锰褐铁矿的吸附过程,Freundlich等温方程能较好的反映含锰褐铁矿对水中Sb(Ⅲ)的去除,吸附通常为自发吸热反应;酸性条件有利于Sb吸附,当褐铁矿中含Mn时,随p H上升吸附能力降低更多;磷酸根等阴离子对Sb的吸附具有一定的抑制作用。(2)褐铁矿中的锰氧化物及含锰针铁矿对Sb(Ⅲ)的脱毒和去除有显著促进作用,主要机制是氧化Sb(Ⅲ)为Sb(V)。含锰褐铁矿是良好的除Sb材料,同时,褐铁矿比表面积越大,矿物粒径越小,越有利于Sb去除。(3)人工制备针铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿对Sb(Ⅲ)同样具有良好的吸附去除作用,后两者的效果为佳。吸附可在12 h内达到平衡,吸附过程符合准二级动力学模型。三种矿物对Sb(Ⅲ)的吸附均符合Freundlich等温模型,针铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿对Sb(Ⅲ)的吸附均为非均匀吸附,热力学参数显示三种矿物对Sb(Ⅲ)的吸附均为自发、吸热的过程;溶液p H上升会抑制针铁矿对Sb的吸附作用,中性条件有利于赤铁矿吸附Sb(Ⅲ),p H对磁赤铁矿的除Sb性能影响较小;离子强度和阴离子对三种矿物的除Sb性能影响较小。(4)煅烧成因赤铁矿和磁赤铁矿均是良好的除Sb材料,但考虑到磁回收作用,磁赤铁矿的除Sb效应尤其值得关注。
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