论文部分内容阅读
文中以人工合成不同比例的铁锰复合氧化物（简写为FMBO），探讨了铁锰复合氧化物与硼之间的相互作用。主要讨论了溶液pH，初始浓度，温度等因素对硼在铁锰复合氧化物上的吸附-解吸的影响；硼负载后各氧化物表面结构如比表面积，电荷零点(ZPC)，表面酸常数等参数的变化。1、硼负载后的铁锰复合氧化物表面特性发生了变化。硼负载后氧化物比表面积要高于原氧化物，说明硼的吸附改变了原氧化物颗粒的大小；可变电荷表面专性吸附阴离子后，ZPC下降的规律一致；表面参数测定结果显示铁锰复合氧化物的酸解离常数Kint低于其硼负载体表面质子的解离常数，表明硼负载后的氧化物表面质子更容易解离，利用这个特性可以为描述硼的迁移转化过程提供有力依据。2、随着体系pH升高，氧化物吸附硼量增加，增加速率呈快一慢一快的增加趋势，在pH为中性近碱性（pH=9.0~10.0）吸附量达到最大，pH值相同时，不同比例的氧化物对硼的吸附量总体上Fe:Mn=1:1> Fe:Mn=1:5。3、随着溶液中硼浓度的增加，铁锰复合氧化物吸附硼量也增加，在相同离子强度（0.01mol/L），pH为5.0的条件下，随着温度升高，铁锰复合氧化物吸附硼量减少，说明其对硼的吸附属于放热反应。Langmuir方程能更好地描述铁锰复合氧化物对硼的吸附-解吸过程，由拟合结果得出Fe:Mn=1:1的吸附量最高，解吸量最低，说明铁锰复合氧化物中铁含量越高，与硼的结合能力强，吸附能力也强。4、铁锰复合氧化物的吸附-解吸动力曲线可明显划分为两个阶段：在反应前60min，曲线直线上升，在220min左右达到最终平衡。总体来说，吸附量Fe:Mn=1:1最大，解吸量也是Fe:Mn=1:1最大。铁锰复合氧化物对硼的吸附解吸过程是由Elovich方程与Lagergren二级动力学方程共同作用的结果，说明铁锰复合氧化物对硼的吸附反应不是简单的二级反应，而是受离子浓度，电解质浓度，扩散因子和反应速率综合影响的吸附过程。