重金屬離子在粘土礦物上的吸附行為研究.pdf

1、粘土礦物具有獨特的晶體結(jié)構(gòu)，使其對金屬離子具有良好的交換性能和吸附性能。將其應(yīng)用于含重金屬離子的廢水處理，具有操作簡便、效果好、成本低廉等優(yōu)勢。本論文采用靜態(tài)批實驗法研究了Ni(II)、Co(II)和Pb(II)在粘土礦物上的吸附性能和機理。
　　論文首先對鈉基累托石及合成的磁性累托石和CMC-膨潤土用XRD和FTIR等測試手段進行了詳細的表征，然后探討了震蕩時間、pH、離子強度、吸附劑濃度、腐殖酸以及溫度等因素對吸附的影響，并研

2、究了其作用機理和模式。吸附等溫線用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich(D-R)等溫式模型來擬合。
　　研究結(jié)果表明：在低pH條件下，Co(II)的吸附受pH和離子強度影響明顯，吸附機理主要是表面絡(luò)合和離子交換；而在高pH條件下，吸附機理主要是內(nèi)層絡(luò)合以及表面沉淀；陰離子對吸附無明顯影響，而在pH<9范圍內(nèi)，在陽離子存在時吸附率的大小順序為Na+>K+>Mg2+；在整個pH范圍內(nèi)，富啡酸

3、的存在抑制了Co(II)在鈉基累托石上的吸附；通過熱力學的計算可以得出吸附符合Langmuir模型，而且吸附是自發(fā)吸熱過程;采用磁性累托石作吸附劑可以用磁鐵對吸附后的混合物進行分離，這樣可以減少費用且操作更為簡便；在低pH值時，吸附率隨著pH值的增大而增大，增大到一定程度后，吸附率保持穩(wěn)定而不再變化；而高pH值時，吸附率隨著pH值的增大而減小；在低pH條件下，胡敏酸的存在促進Pb(II)在磁性累托石上的吸附，而在高pH條件下，胡敏酸的存