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我國是銻的主要生產(chǎn)國之一，隨著銻礦的開采、選冶過程導(dǎo)致大量的含銻廢水進入環(huán)境，已嚴重威脅到了人類健康。利用新型改性低成本吸附劑處理廢水中銻受到了廣泛關(guān)注。近年來充分利用鐵氧化物對銻的吸附能力，負載型改性吸附劑的開發(fā)是除銻研究的熱點話題。
本文利用FeCl3改性凹凸棒土，將羥基氧化鐵（FeOOH）負載于凹凸棒土，制得鐵改性凹凸棒土復(fù)合吸附劑，并通過一系列靜態(tài)吸附實驗，研究不同時間、pH值、初始濃度、競爭離子和離子強度對Sb(V)吸附性能的影響。通過X射線衍射儀（XRD）、掃描電鏡（SEM）、能譜（EDX）對改性前后凹凸棒土的物化狀態(tài)進行表征，通過FTIR、XPS等研究了鐵改性凹凸棒土吸附Sb(V)的機理。
研究結(jié)果表明：鐵改性后的凹凸棒土，表面松散，且呈現(xiàn)明顯的凹凸狀，其表面負載的鐵氧化物的晶型為羥基氧化鐵。鐵改性凹凸棒土對Sb(V)的吸附在15h左右到達吸附平衡，準一級動力和準二級動力學學方程對吸附過程均有很好的擬合性，但是準二級吸附動力學擬合模型更優(yōu)于準一級吸附動力學模型；在pH為2-9時，隨著pH的升高，吸附量隨之下降，在酸性環(huán)境下對Sb(V)的吸附效果最好；初始濃度從5mg/L增加到80mg/L時，鐵改性凹凸棒土對 Sb(V)的吸附量明顯增加， Freundlich等溫吸附模型都能很好的描述鐵改性凹凸棒土對Sb(V)的等溫吸附過程，最大吸附量為31.79mg/g，且Freundlich吸附等溫式擬合中1/n值介于0.1-0.5，說明鐵改性凹凸棒土吸附劑易于吸附溶液中的Sb(Ⅴ)；去除過程受競爭離子的影響不明顯，離子強度的增加對該吸附過程具有一定的促進作用。
分別利用0.1mol/L的HCl、NaOH、NaCl及去離子水對吸附鐵改性凹土棒土進行吸附解吸，結(jié)果表明NaOH的解吸效果最好，可達65％；將吸附Sb(V)的凹凸棒土用0.1mol/LNaOH解吸后進行3次再生實驗，發(fā)現(xiàn)隨著再生次數(shù)的增加，再生吸附劑對Sb(V)的吸附率隨之下降。通過FTIR、XPS等分析研究鐵改性凹凸棒土吸附Sb(V)的機理，在吸附后Fe-O鍵特征峰發(fā)生偏移，表明Sb與鐵之間發(fā)生了化學作用，吸附過程中Fe從外部接受電子參與反應(yīng)。

    關(guān)鍵詞：
    凹凸棒土 鐵改性 銻元素 吸附性能 物化狀態(tài)
    作者：
    張慧
    學位授予單位：
    貴州大學
    授予學位：
    碩士
    學科專業(yè)：
    環(huán)境工程
    導(dǎo)師姓名：
    吳攀
    學位年度：
    2015
    語種：
    中文
    分類號：
    X703.5 TQ424.2
    在線出版日期：
    2016年06月02日（萬方平臺首次上網(wǎng)日期，不代表論文的發(fā)表時間）