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新型材料电气石对酸性溶液中镉离子的吸附

力 余、婧婷 刘、宝琳 王、济舟 吴、红文 孙、翠苹 王

2012Chinese Science Bulletin (Chinese Version)Engineering被引 1开放获取

摘要

电气石对溶液中Cd²⁺离子的吸附特性和机理研究的结果表明, 电气石对Cd²⁺离子的吸附受吸附时间、温度及初始浓度的影响. 在酸性、中性及碱性条件下电气石对Cd²⁺均有较好的去除效果, 这主要归结为电气石能将酸性(除pH 2.0 和3.0 外)、中性或碱性溶液pH 自动调整至6.4 左右.在强酸性条件下(相对工业废水酸度), 电气石对Cd²⁺离子吸附优于其他矿物材料且符合Langmuir和Freundlich 模型, 相比之下, 更符合Langmuir 模型. 通过Langmuir 模型计算得出, 在pH 4.0, 温度15, 25 和35℃时电气石对Cd²⁺离子的饱和吸附量分别为31.77, 33.11 和40.16 mg/g, 因此, 电气石对酸性溶液中Cd²⁺有较好的吸附效果. 电气石对Cd²⁺的吸附符合准二级动力学模型, 热力学参数表明该吸附过程是吸热自发过程. 通过对溶液中Cd²⁺离子吸附过程pH 的变化趋势、电气石吸附前后Zeta 电位的变化、不同温度下溶液中Ca²⁺, Mg²⁺和K⁺总释放量与Cd²⁺离子吸附量的相关性,以及FTIR 红外光谱分析, 证实电气石对Cd²⁺离子的吸附机理涉及物理吸附和化学吸附过程, 主要包括水体自发极化、静电吸附和离子交换. 在这些机理中, 电气石对水体自发极化是电气石特有的性质.

引用本文（GB/T 7714）

DOI：https://doi.org/10.1360/csb2012-57-21-1992