一維納米磷酸氫鈰吸附去除水體中重金屬.pdf

1、吸附法是處理含重金屬離子廢水的主要方法之一，吸附法應用的關(guān)鍵是吸附材料的選擇。傳統(tǒng)吸附材料(如活性炭、天然礦物吸附劑、生物吸附劑)在應用中存在吸附選擇性差，處理成本高，難以再生等缺點；而新型的有機官能團改性材料及有機無機復合材料雖然提高了吸附選擇性，但吸附容量尚有待提高，有些材料再生能力也亟待改善。
　　 本文制備了一維納米磷酸氫鈰(CeP)材料，并以Pb2+為模型金屬離子探索了該材料在重金屬離子吸附領(lǐng)域的應用。具體對吸附容量、

2、吸附過程及吸附機理做了相關(guān)研究，主要研究結(jié)果如下：
　　 1、TEM表征表明制備的材料為直徑約20 nm的納米纖維自組裝成的一維納米纖維束，該纖維束直徑在150 nm～400 nm之間。由XRD表征可知該一維納米CeP材料具有層狀結(jié)構(gòu)。
　　 2、靜態(tài)吸附實驗表明，CeP吸附Pb2+的吸附等溫線可分為兩段，分別對應于Pb2+初始濃度為40～200 mg/g的低濃度區(qū)域和200～700 mg L-1的高濃度區(qū)域，兩段均符合

3、Langmiur模型。由Langmuir模型擬合得到的308 K、323K、353K三個溫度下CeP 吸附Pb2+的飽和吸附容量分別為935mg/g、1172 mg/g和1539 mg/g，遠大于已報道材料的幾十到四百毫克/克的吸附容量。
　　 3、吸附動力學研究表明，CeP對Pb2+的吸附可在10 min內(nèi)達到平衡，吸附動力學符合準二級動力學模型，孔吸附為吸附過程的速控步驟；稀酸解吸再生過程也可在2 min內(nèi)完成，解吸率在95

4、[％]以上。材料經(jīng)10次吸附-解吸循環(huán)仍保持良好的吸附能力。
　　 4、吸附干擾研究表明，水體中20倍于Pb2+濃度共存的Na+、K+、Mg2+對CeP吸附Pb2+過程基本無干擾，Ba2+和Ca2+僅有少許干擾(吸附容量降低20％～30％)。通過對單金屬離子吸附效果考察，發(fā)現(xiàn)CeP對Hg2+、Pb2+、Ag+有很好地吸附選擇性。
　　 5、借助于pH 滴定和熒光監(jiān)測等手段研究了CeP 吸附Pb2+的吸附機理：低濃度區(qū)域吸