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题名典型铁氧化物对Hg(Ⅱ)吸附及其机制的比较研究
被引量：4
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作者
冉颖
涂书新
袁媛
吕晓倩
向柯衡
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机构
华中农业大学资源环境学院
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出处
《环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期138-149,共12页
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基金
国家重点研发计划(No.2018YFC1800305)。
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文摘
以自然环境中广泛存在的水铁矿、赤铁矿、针铁矿3种典型铁氧化物为研究对象,比较了不同实验条件下(pH、黄腐酸、共存离子、离子强度)3种铁氧化物对Hg(Ⅱ)的吸附过程及其机制.结果表明:水铁矿(37.49 mg·g^(-1))和针铁矿(35.60 mg·g^(-1))对汞的吸附量相当,赤铁矿对汞的吸附量(15.92 mg·g^(-1))较低;吸附过程符合准二级动力学和Langmuir模型;吸附热力学研究发现,水铁矿、赤铁矿吸附汞的△H为正值,表明温度升高有利于吸附,而针铁矿与之相反;溶液pH值从3升至9时,水铁矿、赤铁矿、针铁矿对汞的吸附量分别提高了53.10%、37.73%、50.53%;添加黄腐酸可提高铁氧化物对汞的吸附;离子强度增加,针铁矿对汞的吸附量下降,而水铁矿和赤铁矿与之相反;不同阴离子共存时,水铁矿受P_(2)O_(7)^(4-)的影响最为显著.结合X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱仪分析结果,水铁矿主要吸附机理是吸附剂表面-OH中的H^(+)被Hg^(2+)替换形成了内表面络合物,针铁矿主要依靠静电引力形成了外表面络合物,而赤铁矿依靠Fe-O键的断裂和表面络合反应的协同作用吸附Hg(Ⅱ).研究表明,针铁矿是处理低浓度含汞废水(<1 mg·L^(-1))的最佳吸附材料,而赤铁矿在含有复杂共存离子的废水中(特别是含有P_(2)O_(7)^(4-)的废水)将是理想的吸附剂.
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关键词
铁氧化物
汞
吸附
影响因子
机制
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Keywords
iron oxides
mercury
adsorption
influence factor
mechanisms
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分类号
X703
[环境科学与工程—环境工程]
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