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硒是人体必需的一种元素,缺乏会引发多种病症,但同时由于它的毒性效应范围很窄,浓度稍高就会对人体产生毒性效应,轻则损伤人体细胞组织,重则危及生命。它在水溶液中的存在形式主要为可溶态的硒酸盐(Se O42-)和亚硒酸盐(Se O32-),这两者的毒性强且极易随地下水进行迁移,很容易对环境造成污染。天然铁锰矿中富含铁、锰两种变价金属元素,具有良好的表面吸附特性,目前已有利用铁氧化物、锰氧化物等矿物以及合成的铁锰复合氧化物来处理受到重金属污染的水体。因此研究铁锰矿作为吸附剂,对环境修复的应用具有理论意义。本文以Se(IV)作为吸附质,研究了其在铁锰矿上的吸附行为。首先,采用球磨法制备粉体状的铁锰矿,其性能表征结果表明铁锰矿主要成分为Fe2O3和Mn O2,比表面积为33.9166±0.2523 m2/g,中粒径D50为0.432um。其次,采用批实验研究了多种因素如吸附剂粒径、吸附剂投加量、溶液p H、温度、Se(IV)初始浓度、离子强度、共存离子对Se(IV)在铁锰矿上的吸附影响,讨论了吸附等温模型、吸附动力学,利用XPS对铁锰矿吸附后表面化学元素进行了探讨,并在此基础上对相应的吸附机理进行了简单的探讨。(1)铁锰矿颗粒粒径越小,去除速率越快。72小时内,0.1g铁锰矿对浓度分别为5.0、10.0、20.0mg/L的Se(Ⅳ)溶液的去除率分别为88.65%、56.23%、38.54%。(2)在实验p H范围内,吸附量随着p H值的增大而降低,吸附最佳p H值范围为2.2~7.1。(3)铁锰矿对Se(IV)的吸附量随着温度的升高而增大,温度升高到60oC时吸附量略有下降,但并不显著。(4)离子强度对吸附量、吸附率影响很小,据此可以间接推断铁锰矿对Se(IV)的吸附是以专性配位吸附为主。共存离子中CO32-对吸附的影响最为显著,Se(IV)去除率仅为8%,NO3-对吸附的影响最小,去除率可达97.02%。(5)吸附过程更符合准二级动力学模型,更符合Langmuir单层吸附等温模型,最大饱和吸附量为6.76mg/g。(6)通过XPS,分析了吸附Se(IV)的铁锰矿的表面元素状态,证明Se(IV)在吸附过程并未发生氧化还原反应,而是通过与吸附剂表面形成内层配合物的形式被吸附。最后选取8中不同类解吸剂对铁锰矿吸附Se(IV)进行解吸,其中Na OH和Na2CO3的解吸效果最好,且Na2CO3浓度为0.05mol/L时最佳,中性条件下,铁锰矿吸附Se(IV)极难解吸下来,说明铁锰矿的吸附效果很好。通过本研究可知,铁锰矿对水溶液中Se(IV)的去除效果较好,为进一步研究铁锰矿去除硒提供了理论和实践依据。