Fe3O4-MnO2磁性纳米盘吸附剂的制备及除砷(Ⅲ)效能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:caoyi1014
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
砷元素普遍存在于天然水体和工业废水中,而且被认为是毒性最大的无机污染物。无机状态下的砷元素主要以亚砷酸根和砷酸根两种形式存在于水体中,而且,亚砷酸根的毒性比砷酸根高2560倍。对于三价砷的去除要先进行氧化,但是这种方法操作复杂、成本高。为了克服这些缺点,本文采用一步原位合成法在室温条件下制备了廉价、环境友好型Fe3O4-MnO2磁性纳米盘吸附剂,这种材料具有MnO2的氧化性和Fe3O4对五价砷的高吸附性。XPS、XRD、TEM、VSM、BET表征发现,无定形的二氧化锰依附在Fe3O4晶体表面。通过调节硫酸亚铁和高锰酸钾的摩尔比,可以控制所合成的纳米颗粒的形态,增加高锰酸钾的用量会使纳米核的厚度减小,使其从12nm减小到<5nm,平均边长从40nm增加到70nm,壳的厚度从<1nm增加5nm。此外,任意摩尔比的硫酸亚铁与高锰酸钾都可以通过一步原位合成法制得Fe3O4-MnO2磁性纳米盘吸附剂。以Langmuir饱和吸附量作为考察指标,通过吸附实验,确定吸附剂在去除水中三价砷时的最优铁锰比例为3:1。以铁锰摩尔比为3:1的Fe3O4-MnO2磁性纳米盘作为吸附剂,对吸附除砷的影响因素进行研究。实验发现,随着初始砷离子浓度的增加,吸附量增加,达到吸附平衡所需最短时间为4h,pH在28范围内,有利于三价砷的吸附。同时考察了存在于天然水体中SO42、PO43、SiO32、CO32等阴离子对三价砷吸附的影响,结果发现磷酸盐的影响最大,硫酸盐的存在对砷的去除没有影响。以铁锰摩尔比为3:1的Fe3O4-MnO2磁性纳米盘作为吸附剂,对三价砷的吸附效能进行研究。实验发现,吸附剂对三价砷的吸附符合Freundlich吸附等温模型,用Langmuir吸附等温模型拟合得到的最大饱和吸附量为80.40mg/g。假二级动力学模型能够较好的拟合三价砷的吸附动力学数据。当初始砷离子浓度为200μg/L,吸附剂投量为200mg/L,pH为中性的条件下,吸附剂能够将水体中砷的浓度降低到10μg/L以下,符合国家饮用水标准。通过XPS检测发现,吸附在磁性纳米盘吸附剂表面的三价砷均转化为五价砷。实验证明,Fe3O4-MnO2磁性纳米盘吸附剂能够高效的去除水中的三价砷,而且能够较好地实现固液分离,具有广阔的应用前景。
其他文献
传统的意境理论研究多半从创作论的角度研究意境与作者的关系,或者从构成论的角度研究虚实相生的意境构成,往往忽略了意境形成的过程研究。从接受美学的角度深入分析,我们不
乔阿基诺.罗西尼(G. Rossini,1792—1868),19世纪上半叶最重要的意大利歌剧作曲家。生于意大利的佩萨罗。《意大利女郎在阿尔及尔》(L’italiana in Algeri),罗西尼青年时期(21岁)创作
目的:总结严重创伤性休克患者的急诊护理体会。方法:选取我院2013年5月-2014年2月间收治的严重创伤性休克患者63例,分为两组。观察组接受周密的急诊护理,对照组给予常规护理,
模型匹配法是学生解决化学问题的主要策略。常见的化学模型可分为归类式、分析式与程序式。在高三化学复习中,要精选实例原型建构化学模型,并注重培养学生建构化学模型的能力
盾构主轴承的润滑与密封系统由HBW系统和润滑与密封油脂系统组成,是主轴承设计的技术关键,直接影响主驱动及驱动齿轮副的使用寿命和施工安全。针对某大型盾构主轴承出现的油
民办教育是改革开放之后再度兴起的,是中国教育事业的重要组成部分,是公办学校有益的补充。民办学校的学生成分较为复杂,生源素质普遍不高这是客观事实,但这些学生与公办学校
<正>BIM是三维的理念,是可以提升工程建设行业从策划、设计、施工、运营全产业链各个环节质量和效率的系统工程。重点在于Information的体现,而不是Modeling,而诸如AutodeskR
住房制度改革以来,我国房地产市场快速发展,并逐渐成为拉动GDP持续增长的支柱性产业,对建设小康社会和稳定经济发展起着至关重要的作用。在房地产市场逐步完善,开发投资规模日益
二战以后,越来越多的经济学家、社会学家和历史学家开始关注教育与现代化的关系。作为“中东小龙”的以色列自复国以来取得的现代化成就日益受到世人瞩目。学者们一直强调对教
[目的]研究不同种植密度对小麦生长及产量的影响。[方法]分析了种植密度对小麦群体性状、产量及其构成因素的影响。[结果]不同种植密度对小麦的生育期影响不明显。随着种植密