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改性蛇纹石对Pb^(2+)的吸附机理及吸附条件优化 被引量：2
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作者 徐鹏超 可传豪 +3 位作者 吴岩 刘智 杜立宇 杨玉红 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2043-2054,共12页
为提升蛇纹石对污染物Pb^(2+)的去除效果,实现废水中Pb^(2+)的高效去除,本研究将天然蛇纹石矿物高温改性,探究改性后蛇纹石对Pb^(2+)的吸附机理、解吸情况及蛇纹石用量、溶液的初始pH、蛇纹石粒径大小和吸附时间对吸附量和Pb^(2+)去除... 为提升蛇纹石对污染物Pb^(2+)的去除效果,实现废水中Pb^(2+)的高效去除,本研究将天然蛇纹石矿物高温改性,探究改性后蛇纹石对Pb^(2+)的吸附机理、解吸情况及蛇纹石用量、溶液的初始pH、蛇纹石粒径大小和吸附时间对吸附量和Pb^(2+)去除率的影响,并通过Box-Behnken响应面法优化改性蛇纹石吸附Pb^(2+)的实验条件。结果表明:改性蛇纹石吸附性能明显提升,理论最大饱和吸附容量更高,二者吸附过程均更符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型,且吸附过程为自发吸热进行的。改性蛇纹石吸附Pb^(2+)的机理主要为蛇纹石裂解产生的Mg^(2+)与溶液中溶解的CO_(2)结合形成MgCO_(3),MgCO_(3)与溶液中的Pb^(2+)发生溶积置换生成PbCO_(3)沉淀;Pb^(2+)与改性后蛇纹石表面形成的高能键结合,以Pb(NO_(3))_(2)·Si-O、PbO·O—Si-O配合物的形式吸附在蛇纹石表面。改性蛇纹石在溶液中Pb^(2+)的解吸量及解吸率均较低,改性蛇纹石对Pb^(2+)的吸附情况较为稳定,Pb^(2+)不易被解吸出来。改性蛇纹石对溶液中Pb^(2+)最佳吸附条件为固液比为1∶200(m∶V),pH=5.5,粒径为140目,吸附时间为36 h,此时吸附量及Pb^(2+)去除率分别为15.26 mg·g^(-1)、79.89%。研究表明,改性蛇纹石对Pb^(2+)吸附性能明显提升,具有较高吸附容量且吸附较为稳定不易解吸,对去除废水中Pb^(2+)具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 高温改性蛇纹石 铅 吸附机理 解吸 Box-Behnken响应面法
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