凹凸棒黏土对水体和底泥中Cr(Ⅵ)的吸附

作者:孔明; 纪中新; 彭福全; 杨飞; 张毅敏; 晁建颖
来源:环境科学研究, 2017, 30(10): 1630-1636.
DOI:10.13198/j.issn.1001-6929.2017.02.84

摘要

为考察凹凸棒黏土对水体和底泥中Cr(Ⅵ)污染治理与修复效果,通过实验室模拟试验,运用Langmuir和Frundlich等温吸附模型及准一级和准二级动力学模型,研究了天然凹凸棒黏土对水体中Cr(Ⅵ)的吸附特性,并研究了pH对吸附过程的影响及凹凸棒黏土对底泥中Cr(Ⅵ)金属形态的影响,通过XRF(X-射线荧光光谱仪)和SEM(扫描电镜)确定凹凸棒黏土的化学组成和微观形貌结构.结果表明:天然凹凸棒黏土内部呈纤维状且多孔隙,成分中含有铁、铝、钙等元素,吸附后的材料中发现了Cr元素;Langmuir-Frundlich吸附等温模型(R2=0.996)和准一级动力学模型(R2=0.993)较好地拟合了凹凸棒黏土对Cr(Ⅵ)的吸附热力学与动力学过程,动力学模拟的Cr(Ⅳ)平衡吸附量及实测值分别为1.38和1.37 mg/g.溶液pH对Cr(Ⅵ)的吸附具有影响,其最佳pH为3,此时吸附率最高,为85.80%.研究显示,向底泥中添加凹凸棒黏土能促使Cr形态由不稳定态(酸溶态和铁铝还原态之和)向稳定态(可氧化态和残渣态之和)转化,从而达到修复底泥中Cr(Ⅵ)污染的目的.

  • 出版日期2017
  • 单位环境保护部南京环境科学研究所; 河海大学

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