碳纳米管—羟磷灰石对重金属的吸附特性研究

发布时间：2018-11-06 19:21

【摘要】：以实验室合成的多壁碳纳米管-羟磷灰石(MWCNT-HAP)为吸附剂,通过间歇试验较为详细地研究了其对单组份与三元体系下(Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ))的吸附特性。主要探讨了初始浓度、固液比、pH、离子强度、反应时间、温度等因素对吸附的影响及其规律。经对试验结果的理论分析,得到以下结论：(1)在相同条件下,MWCNT-HAP对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)的吸附能力的由大到小的顺序为Pb(Ⅱ)Cu(Ⅱ)Cd(Ⅱ)。随固液比增大,MWCNT-HAP对三种二价重金属离子的吸附量相应降低,去除率增加；MWCNT-HAP 对 Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)的最佳吸附的pH为4-6。(2)离子强度对MWCNT-HAP吸附Cd(Ⅱ)的影响较大,对Pb(Ⅱ)与Cu(Ⅱ)的吸附影响较小,可忽略。(3)对于三元竞争吸附体系下[Pb(Ⅱ)+Cd(Ⅱ)+Cu(Ⅱ)], MWCNT-HAP对Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附量分别为751.88、130.65、117.36mg/g。(4)在单组份情况,MWCNT-HAP对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)的吸附为快速反应,在120mmin即可达到平衡吸附。MWCNT-HAP对三元体系下Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)吸附亦为快速反应。伪二级吸附动力学模型均可较好地描述MWCNT-HAP对单组份与三元体系下的吸附动力学特性。(5) MWCNT-HAP对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)的吸附均为自发的与吸热的反应,升温有利于吸附；Langmuir模型可较好地模拟MWCNT-HAP对Pb(Ⅱ)与Cu(Ⅱ)的等温吸附过程；Langmuir模型与Freundlich模型均可用于描述MWCNT-HAP对Cd(Ⅱ)的等温吸附过程。
[Abstract]:The adsorption properties of multiwalled carbon nanotube-hydroxyapatite (MWCNT-HAP) on mono-component and ternary system (Pb (鈪，

本文编号：2315227