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国内外对硅藻土吸附重金属的研究

发布人:admin 发布时间:2016-12-06 10:52 点击数:
重金属对水源的污染是一个严重的问题,因为一些沉重的金属是非常有毒的,对人类的健康构成了危险。矿山废水,电子化,塑料、绘画、钢电镀和电池制造行业包含各种重如镉,锌和铅的金属。硅藻土作为吸附剂已被广泛应用对于饮用水和废水的处理,因为它是非常有效的消除从水溶液中的有机化合物和重金属。
 
由于其低成本和丰富,硅藻土已被用来作为一种吸附剂去除从水溶液的纺织染料和重金属(Al-Degs et al. 2001; Khraisheh et al. 2004;Erdem et al. 2005; Gürü et al. 2008; Sheng et al. 2009; Sˇljivic´ et al. 2009; Sari et al. 2010;Caliskan et al. 2011; Irani et al. 2011)。硅藻土是由硅藻化石,这是海洋单细胞藻。硅藻土是由二氧化硅(silica)组成的沉积岩这主要是由石英。硅藻土的理化性质是由于其细的多孔结构,亮度和低的热导率。硅藻土是一种化学活性的材料,可作为干燥剂、催化剂、过滤材料和保温材料(Ivanov和Belyakov 2008)。
 
GüRü等人.(2008)研究了在硅藻土上的水溶液对铬(III)的吸附并报道了硅藻土的铬(III)吸附量略有提高粒径。这种效果是由于一个轻微的增加所造成的研磨的硅藻土颗粒的表面面积,并提供更大的可访问性和可用性的吸附地点.硅藻土的最大吸附容量为28.1毫克/克,在pH = 6和T = 15℃。
 
对Cu2+对硅藻土吸附的比较研究,沸石和粘土进行了通过Sˇljivic´等人。(2009)。这些作者研究了pH对吸附容量和pH值的影响发现,在2–4的pH范围内,Cu2+吸附低由于竞争吸附H +和Cu2+离子之间。硅藻土的最大吸附容量为0.047毫摩尔/克(2.986毫克/克)在pH = 5和T = 25,此外,主要的吸附机制为阳离子质子交换与交换。此外,Irani等人。(2011)进行了比较研究对吸附Pb(II)在珍珠岩、白云石、硅藻土,并考察了pH值的影响,接触时间、初始浓度和温度对吸附量的作用。的最佳条件在硅藻土上的Pb(II)的吸附为pH = 6,T = 45°C和接触时间为2小时达到吸附量为9.906毫克/克。
 
Caliskan等.(2011)和Miretzky等人。(2011)分析了锌(II)和镉(II)的吸附在硅藻土上,分别。吸附Zn(II)和镉(II)的原始硅藻土的能力是确定为0.83毫克当量/克在pH = 7.26,T = 20℃ ,和0.116毫克当量/克,在pH = 6,T = 20℃ 分别。
 
金属阳离子对硅藻土的吸附机理尚未阐明。它有已推测,金属离子的吸附发生的离子交换和静电相互作用(Sheng等人。2009的Sˇljivic´等人。2009)。此外,表面电荷的作用在硅藻土上的金属的吸附没有被详细考虑。
这项工作的主要目的是研究吸附镉(II),铅(II),Zn(II)和铬(III)从硅藻土水溶液。还阐明了金属阳离子对硅藻土的吸附机理利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析,解吸实验和阳离子交换量。此外,pH值和温度对吸附的影响对硅藻土的性能也进行了详细的分析。

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