水合氧化鈰吸附水中三價砷和五價砷的研究.pdf

1、本文從稀土材料的充分利用以及高效除砷吸附材料開發(fā)與應(yīng)用的角度出發(fā)，系統(tǒng)的研究了稀土材料水合氧化鈰對As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的基本吸附性能和反應(yīng)機理，確定了解吸的最佳條件，并初步探討了再生吸附效果及動態(tài)柱狀試驗。 研究結(jié)果表明：水合氧化鈰在較寬的pH值范圍(4.0～9.0)內(nèi)對As(Ⅲ)和As(Ⅴ)均表現(xiàn)出較強的吸附能力，其吸附容量都能達到110 mg/g以上。水合氧化鈰吸附As(Ⅲ)的最佳pH值范圍為中性偏堿，吸附As(Ⅴ)的最佳

2、pH值范圍為弱酸性。無論As(Ⅲ)還是As(Ⅴ)，在開始階段吸附速率非常快，隨著時間的延長逐漸達到平衡。水合氧化鈰對于As(Ⅲ)與As(Ⅴ)的吸附可以很好地用Langmuir方程式進行定量描述．其吸附接近于單分子層描述的化學吸附。水合氧化鈰對As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附反應(yīng)是自發(fā)進行的吸熱過程，As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的反應(yīng)標準吸附熱分別為22.02 kJ/moL和20.41 kJ/moL。溫度對吸附的影響相對較小，在正常季節(jié)溫度變化范圍

3、內(nèi)能夠穩(wěn)定發(fā)揮其吸附特性。水合氧化鈰粒徑的改變對As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附效果影響不大，共存離子對水合氧化鈰對As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附效果影響也很小。經(jīng)過TCLP測試證明吸附后的吸附劑對環(huán)境不造成二次污染。水合氧化鈰的最佳解吸條件為：解吸液選擇NaOH溶液，解吸液濃度2mol/L，體積50 mL。As(Ⅲ)和As(Ⅴ)解吸速率都是相當明顯的，在1h解吸時間內(nèi)就可實現(xiàn)砷的最大限度的解吸脫附。再生實驗證明水合氧化鈰吸附材料具有解吸后重