幾種礦物材料對(duì)水體污染物吸附特性的研究.pdf

1、本論文通過(guò)物理和化學(xué)方法分別對(duì)茫崖石棉尾礦、埃洛石和伊利石進(jìn)行材料改性，并利用紅外光譜、X射線衍射、磁滯回線和掃描電鏡等手段對(duì)材料進(jìn)行詳盡表征。采用靜態(tài)實(shí)驗(yàn)法考察吸附劑濃度、時(shí)間、pH、離子強(qiáng)度和溫度等因素對(duì)吸附的影響，并進(jìn)一步分析了吸附動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
　　(1) Co(II)、U(VI)和亞甲基藍(lán)(Methylene Blue，簡(jiǎn)稱MB)在石棉尾礦酸浸渣上的吸附受pH值、離子強(qiáng)度和溫度的影響明顯。Co(II)在較

2、低的pH下，主要是靠離子交換(Co2+與H+/Na+)或表面絡(luò)合進(jìn)行吸附。在高pH下，主要是靜電吸附或表面絡(luò)合。最后，吸附率保持一個(gè)較大且不變的趨勢(shì)，此階段可能是內(nèi)層絡(luò)合。U(VI)在酸浸渣上的吸附，在pH<6時(shí)，吸附率隨pH的增大而增大，此時(shí)吸附作用主要是離子交換作用或表面絡(luò)合；在pH>6的情況下，隨pH的增大，吸附率會(huì)降低，且離子強(qiáng)度越大，吸附率越低，則表明靜電吸附或表面絡(luò)合是其主要的吸附機(jī)制。MB在酸浸渣上的吸附，總體而言，酸浸渣

3、表面的O-H中的H原子與亞甲基藍(lán)中的N原子結(jié)合，形成N-H鍵，主要形成氫鍵。在pH<4.5的情況下，靜電引力較小，吸附量小。pH>4.5時(shí)，靜電吸引較大，因而吸附率增大。
　　(2) Co(II)、U(VI)和MB在石棉尾礦酸浸渣上的吸附與Langmuir吸附等溫線模型吻合得比較好，表明這些吸附過(guò)程為單分子層吸附且該過(guò)程為自發(fā)吸熱過(guò)程，高溫利于吸附反應(yīng)的進(jìn)行。
　　(3) Co(II)在磁性埃洛石上的吸附受pH的影響大，在較

4、低的pH下，吸附機(jī)制主要是離子交換和表面絡(luò)合；在較高的pH下，由于吸附與pH值無(wú)關(guān)，可推斷出吸附機(jī)理為內(nèi)層絡(luò)合反應(yīng)。Co(II)在磁性埃洛石上的吸附是自發(fā)吸熱過(guò)程，并且該吸附過(guò)程符合Langmuir吸附等溫線，屬單分子層吸附模型。
　　(4) pH值是影響Co(II)在磁性伊利石上的吸附的一個(gè)重要原因，pH<8.8時(shí)，則Co(II)在磁性伊利石上的吸附率逐漸增大，在pH=8.8達(dá)到最大，隨后稍微降低。這種規(guī)律可能的吸附機(jī)理：當(dāng)3.