纳米铁锰氧化物对硒Se(Ⅳ)的吸附研究

采用液相还原法制备纳米铁锰氧化物复合吸附剂,探究在不同初始浓度和温度情况下,材料对水溶液中Se(Ⅳ)的去除效果.结果表明,初始浓度越低,纳米铁锰氧化物对Se(Ⅳ)的去除效果越好;且随着温度升高,纳米铁锰氧化物对Se(Ⅳ)的去除速率会加快;准二级动力学模型对吸附过程描述较好, Langmuir等温吸附模型更适合拟合纳米铁锰氧化物对Se(Ⅳ)的吸附.在温度为25℃, 35℃和45℃时,其对Se(Ⅳ)的吸附量分别为79.28 mg/g, 82.91 mg/g和84.66 mg/g.纳米铁锰氧化物吸附Se(Ⅳ)的机制包括静电吸附、物理-化学吸附等.

纳米铁锰氧化物对钒的吸附特性研究

为寻求处理土壤和地下水钒污染的吸附剂,采用模拟实验,开展了纳米铁锰氧化物(MnFe_2O_4)对五价钒(V^(5+))的吸附特征研究,分析了纳米铁锰氧化物浓度、pH值、时间、温度和初始钒浓度等因素对MnFe_2O_4吸附V^(5+)的影响,以揭示纳米铁锰氧化物的吸附动力学及热力学等特征,并通过扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR)等表征方法分析了纳米铁锰氧化物吸附V^(5+)的机理.结果表明,在初始钒溶液为100 mg·L^(-1),MnFe_2O_4加入量为0.1 g,pH=4,温度为25℃的条件下,吸附过程在24 h达到平衡,且此条件下有最大吸附值和吸附率,分别为15.14 mg·g^(-1)和60.54%.纳米铁锰氧化物吸附钒的动力学过程符合伪二级动力学模型,等温吸附线符合Langmuir模型.热力学研究表明,升高温度有利于吸附,吸附过程为吸热过程.由扫描电镜结果可知,纳米铁锰氧化物有较大的比表面积,可提供较多的活性位点.因此,纳米铁锰氧化物可作为一种吸附材料用于钒污染废水处理.

MnFe2O4@硅藻土复合材料的制备与染料去除性能研究

印染工业生产中大量染料废水排放进入环境,对水生生物及人类健康造成威胁。为减少染料废水污染,本研究制备了一种MnFe2O4@硅藻土复合材料吸附剂(MnFe2O4@DE),对废水中孔雀石绿(MG)染料具有优良去除效果且制备方法简单。通过多种方法对复合材料结构特性进行分析,研究了其对MG的吸附效果。试验结果表明,MnFe2O4@DE中纳米铁锰颗粒均匀分布在硅藻土表面,其比表面积(112.1m^2/g)及孔体积(0.24cm^3/g)较两种单体材料明显增大。MnFe2O4@DE对MG有较好去除效果,它对MG的最大吸附量为25.70mg/g,分别是硅藻土和MnFe2O4的1.89倍和1.13倍。MnFe2O4@DE对MG的吸附过程是自发、吸热的,符合伪二级动力学和Langmuir模型,且具有很好的再生性能,再生使用4次后仍具有87.56%的去除率。可见,MnFe2O4@DE在染料污染治理领域具有较好的应用潜力。