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题名针铁矿及其热活化产物除Sb(Ⅲ)效果对比
被引量：1
- 1
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作者
罗海翠
周跃飞
皮汇钰
杨建明
谢巧勤
陈天虎
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机构
合肥工业大学资源与环境工程学院
浙江华源颜料股份有限公司
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出处
《矿物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期697-703,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(编号:41872043)。
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文摘
以合成针铁矿为原料,通过煅烧法获得比表面积分别为85.74和22.65 m^(2)/g的多孔纳米赤铁矿和磁赤铁矿,通过静态实验探究了针铁矿和煅烧产物的Sb(Ⅲ)吸附性能。结果表明,Sb(Ⅲ)吸附效率为赤铁矿>磁赤铁矿>针铁矿,其前二者效率显著高于针铁矿。Sb(Ⅲ)在3种矿物表面的吸附均为快速的化学吸附,吸附在2 h内即可接近平衡,符合准二级动力学反应和Freundlich等温吸附模型,为自发进行的吸热反应,升高温度有利于反应的进行。在45℃、pH=7的条件下,针铁矿、赤铁矿和磁赤铁矿的最大吸附量分别可达16.04、50.44和33.53 mg/g。pH对赤铁矿和磁赤铁矿的Sb(Ⅲ)吸附效率影响不大,但pH升高会导致针铁矿的吸附能力降低。CO_(3)^(2-)、SiO_(4)^(4-)、PO_(4)^(3-)和胡敏酸会与Sb(Ⅲ)竞争吸附位,抑制3种矿物对Sb(Ⅲ)的吸附,但这种抑制作用只在阴离子浓度较高的条件下有效。研究认为磁赤铁矿具有更多的表面活性位和较强的磁回收能力,是优于针铁矿和赤铁矿的含Sb(Ⅲ)废水处理材料。
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关键词
针铁矿
赤铁矿
磁赤铁矿
Sb(Ⅲ)
吸附
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Keywords
Goethite
hematite
maghemite
Sb(Ⅲ)
adsorption
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分类号
P579
[天文地球—矿物学]
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题名热活化褐铁矿对水中三价砷的净化作用
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作者
皮汇钰
陈天虎
周跃飞
谢巧勤
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机构
合肥工业大学资源与环境工程学院
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出处
《矿物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期701-708,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(编号:41572029)。
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文摘
通过热活化褐铁矿制备以赤铁矿为主的纳米-微米多级孔结构颗粒材料,并用于模拟净化含As(Ⅲ)地下水。静态实验考察了热活化温度、溶液pH值、As(Ⅲ)浓度、反应温度以及吸附时间等因素对热活化褐铁矿去除水中As(Ⅲ)效果的影响,拟合计算反应动力学、热力学参数,并对反应后的固体产物进行表征分析,探究热活化褐铁矿去除水中As(Ⅲ)的机制。结果表明,300℃热活化产物赤铁矿的晶体粒径最小(2.7nm)、比表面积最大(107.4 m2/g)。当As(Ⅲ)初始浓度为1 mg/L时,pH值在2~7范围内对热活化褐铁矿去除As(Ⅲ)效果影响较小,去除率均在98%以上,反应遵循准二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型。研究发现,热活化褐铁矿产物对As(Ⅲ)具有吸附和催化氧化作用,且矿物中的锰氧化物在As(Ⅲ)去除中具有显著的增强作用。因此,通过该方法制备的纳米矿物功能材料在地下水砷污染治理中具有很大的应用价值,同时为褐铁矿资源化利用提供新思路。
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关键词
褐铁矿
赤铁矿
纳米-微米孔
砷
吸附氧化
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Keywords
limonite
hematite
nano-micron pore
adsorption
oxidation
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分类号
P579
[天文地球—矿物学]
TB321
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名热处理褐铁矿去除水中的Mn2＋
被引量：1
- 3
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作者
张羽
刘海波
陈平
皮汇钰
陈天虎
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机构
合肥工业大学资源与环境工程学院
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出处
《岩石矿物学杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期687-696,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(41572029,41402030).
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文摘
本文利用褐铁矿中针铁矿经热脱水相变获得以纳米晶赤铁矿为主要物相的纳米-微米多级孔结构材料,并用于模拟净化富Mn^(2+)地下水。同时考察了热处理温度、初始pH值、初始Mn^(2+)浓度、吸附反应时间等对材料去除溶液中Mn^(2+)的影响。XRD、TEM、BET表征结果表明,300℃热处理产物中赤铁矿孔径最小为2.7 nm,比表面积最大达到107.4 m^2/g。吸附实验结果表明,在pH值5~10的范围内,p H值对煅烧褐铁矿颗粒对Mn^(2+)去除效果影响较小;材料在贫氧条件下对水中低浓度Mn^(2+)的最大吸附量为6.45 mg/g;吸附动力学符合准二级动力学模型;褐铁矿热处理形成的纳米晶赤铁矿对Mn^(2+)具有吸附和催化氧化作用,其中的杂质锰氧化物对Mn^(2+)的吸附和催化氧化具有增强作用。
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关键词
褐铁矿
赤铁矿
纳米孔
除锰
催化氧化
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Keywords
limonite
hematite
nanopore
removal of Mn2 ＋
catalytic oxidation
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分类号
P579
[天文地球—矿物学]
P578.497
[天文地球—矿物学]
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