对硝基苯酚和重金属在高炉水淬渣上的竞争吸附研究

发布时间：2017-12-14 16:30

  本文关键词：对硝基苯酚和重金属在高炉水淬渣上的竞争吸附研究

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【摘要】：以高炉水淬渣(WBFS)为吸附剂,对水体中的对硝基苯酚(p-NP)和重金属进行单一吸附和竞争吸附的研究,从吸附等温线、吸附动力学和热力学等方面分析其吸附特性和机理.结果表明:相对于p-NP,重金属离子在竞争条件下居优势地位,重金属离子对p-NP的竞争吸附作用依次为Cu~(2+)Cd~(2+)Zn~(2+).高炉水淬渣对p-NP的吸附符合Freundlich模型,而重金属离子的吸附与Langmuir吸附模型拟合较好,D-R模型计算的p-NP在各系统中吸附能量分别为-7.53、-7.07、-7.96以及-7.86k J/mol,表明高炉水淬渣吸附p-NP的过程中以物理吸附为主,而重金属离子则以化学吸附和离子交换为主.动力学曲线显示在二元体系下p-NP的吸附速率下降,吸附达到平衡的时间延长,而竞争组分的存在对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)达到平衡的时间基本无影响.高炉水淬渣对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)表现出更高的亲和力和选择性.无论是单一吸附还是竞争吸附,p-NP和Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)均符合伪二级动力学方程.?G值随着温度的升高而逐渐降低,说明高炉水淬渣对p-NP和Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)吸附的自发性与温度成正比,属于吸热熵增的过程.
【作者单位】： 内蒙古科技大学能源与环境学院;华北电力大学环境研究院区域能源系统优化教育部重点实验室;环境保护部环境规划院;里贾纳大学能源环境和可持续发展研究所里贾纳萨斯喀彻温省;
【基金】：教育部重点项目(311013)
【分类号】：X703;O647.3
【正文快照】： 在实际生产中,金属选矿-冶炼、制革、电镀、焦化等多种工业排放的废水中往往同时含有重金属和酚类等污染物质,存在着较为严重的重金属和酚类化合物复合污染现象[1].鉴于对硝基苯酚(p-NP)和Cu2+、Cd2+、Zn2+在此类废水中的广泛存在,故选择其作为酚类化合物和重金属离子的代表.p

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