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题名改性天然菱铁矿去除水中六价铬
被引量：23
- 1
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作者
周晓倩
郭华明
赵凯
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机构
中国地质大学(北京)地下水循环与环境演化教育部重点实验室
中国地质大学(北京)水资源与环境学院
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出处
《环境工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第9期4171-4177,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(41222020
41172224)
中国地质调查局项目(1212010813104)
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文摘
六价铬Cr（Ⅵ）是地下水污染的重要组分之一。近几年吸附法除铬被广泛应用。为了强化Cr（Ⅵ）的去除效率,对成本低廉的天然菱铁矿进行了改性,并研究了最优改性条件及其对Cr（Ⅵ）的吸附特性。经过不同温度的灼烧改性发现,在500℃灼烧20 min时改性材料去除地下水中Cr（Ⅵ）的效率最高,在25℃时其吸附容量可达0.092 mg/g,吸附效率为92%。通过一系列的静态批实验,考察了最优改性菱铁矿对水中Cr（Ⅵ）的吸附效果。结果表明,二级吸附动力学模型可以更好地描述不同温度下的吸附过程。与Langmuir等温吸附模型相比,等温吸附数据更好地符合Freundlich等温吸附模型。溶液pH对改性天然菱铁矿的吸附效果影响较大,pH在2-8之间吸附容量基本稳定;当pH=8-11时,随着pH升高吸附量明显减小。SEM、比表面积、ZPC测定等结果表明,改性菱铁矿比表面积增大,pHzpc在7.8左右。因此,比表面积、表面电荷的分布等表面性质是改性天然菱铁矿除铬性能强的主要原因。
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关键词
天然菱铁矿
改性
地下水
六价铬
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Keywords
natural siderite
modification
groundwater
hexavalent chromium
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分类号
X703
[环境科学与工程—环境工程]
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题名天然菱铁矿改性及强化除砷研究
被引量：16
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作者
赵凯
郭华明
李媛
任燕
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机构
中国地质大学(北京)水资源与环境学院
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出处
《环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期459-468,共10页
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基金
教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-07-0770)
教育部科技创新工程重大项目培育资金项目(708012)
"十一五"国家科技支撑计划重点项目(2006BAJ08B04)
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文摘
我国高砷地下水分布广泛,经济、高效地饮用水除砷技术受到广泛关注.静态批实验采用资源丰富、价格便宜的天然菱铁矿为主要原材料,考虑灼烧温度、时间及添加黏合剂等因素确定最优改性条件使除砷效果达到最佳.结果表明,在加铝量为10 mg.g-1、350℃下恒温灼烧90 min后造粒达到强度要求并除砷效果较优.25℃、固液比为0.5 g∶50 mL、As(Ⅲ)和As(Ⅴ)初始浓度为5 mg.L-1时,吸附后溶液中残留As浓度均<10μg.L-1.静态吸附批实验结果表明,25℃时,接触反应时间为12 h可达到吸附平衡,吸附过程较好地符合Lagergren假二级吸附速率方程;最优改性天然菱铁矿对砷的吸附规律可用Langmuir和Freundlich等温吸附模型很好地描述,As(Ⅲ)、As(Ⅴ)饱和吸附容量分别可以达到1 039、1 026μg.g-1.结合XRD、SEM等研究方法和比表面及孔结构分析初步探讨天然菱铁矿改性以及除砷的主要机制.分析表明,改性后天然菱铁矿比表面积大幅度增大,孔径减小,且在表面活化生成一层圆球状的含Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的化合物.改性天然菱铁矿是一种值得进一步研究并实际应用的除砷材料.
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关键词
天然菱铁矿
改性
饮用水
除砷
吸附
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Keywords
natural siderite
modification
drinking water
arsenic removal
adsorption
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分类号
X523
[环境科学与工程—环境工程]
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题名北方典型内陆盆地高砷地下水的水化学特征及处理技术
被引量：11
- 3
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作者
赵凯
郭华明
高存荣
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机构
中国地质大学(北京)水资源与环境学院
中国地质环境监测院
中国地质大学(北京)生物地质与环境地质国家重点实验室
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出处
《现代地质》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期351-360,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(41222020
41172224)
中国地质调查局项目(1212010813104)
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文摘
我国高砷地下水分布广泛,是受砷污染最严重的地区之一,严重危害居民身体健康,开发经济、高效、环境友好的高砷地下水修复治理技术极具必要性。以大同盆地、呼包平原、河套平原和银川平原为代表性研究区域,归纳总结了北方干旱、半干旱地区典型高砷地下水区水化学特征。通常情况下,高砷地下水的p H值较高,共存阴离子(HCO-3、SO2-4和Cl-)浓度较大,溶解性有机碳含量较高,并且As(Ⅲ)为主要砷形态。开展了针对北方典型高砷地下水特定水化学环境特点(如p H值、共存阴阳离子以及溶解性有机物等)的改性天然菱铁矿除砷性能研究。结果表明,改性天然菱铁矿对溶液p H值具有良好的缓冲能力,其除砷性能基本不受p H值、共存阴离子、Ca/Mg阳离子及以腐殖酸为代表的溶解性有机物等典型高砷地下水水化学特征因素的影响,表明吸附剂对砷具有良好的吸附选择性。另外,改性天然菱铁矿对As(Ⅲ)的去除效果优于对As(V)的去除效果,因此,利用改性天然菱铁矿作为反应介质材料,将其应用于处理主要以As(Ⅲ)形式存在的高砷地下水具备良好的发展前景。
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关键词
高砷地下水
水化学特征
除砷
改性天然菱铁矿
吸附
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Keywords
high arsenic groundwater
hydrochemical characteristic
arsenic removal
activated natural sider-ite
adsorption
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分类号
P641.3
[天文地球—地质矿产勘探]
X523
[天文地球—地质学]
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