凹凸棒土負(fù)載硫化納米零價(jià)鐵對(duì)水中Cu(II)的去除機(jī)理研究

編號(hào)：FTJS07665

篇名：凹凸棒土負(fù)載硫化納米零價(jià)鐵對(duì)水中Cu(II)的去除機(jī)理研究

作者：劉紅 李春俠 范先媛 孫澤偉 張家源

關(guān)鍵詞： 納米零價(jià)鐵 凹凸棒土 硫化作用 CU(II) 界面反應(yīng) 去除機(jī)理

機(jī)構(gòu)： 武漢科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院 武漢科技大學(xué)冶金礦產(chǎn)資源高效利用與造塊湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要： 針對(duì)納米零價(jià)鐵易團(tuán)聚及表面形成鈍化層的缺點(diǎn),本文以凹凸棒土為載體、以硫代硫酸鈉為硫化試劑,制備了凹凸棒土負(fù)載硫化納米零價(jià)鐵(S-nZVI@ATP)復(fù)合材料,并考察了復(fù)合材料對(duì)水中Cu(II)的去除效果。由SEM可觀察到,經(jīng)過凹凸棒土負(fù)載及硫化改性后的納米零價(jià)鐵串珠狀結(jié)構(gòu)變短,且被分散為單個(gè)的球形顆粒;比表面積測定結(jié)果表明,S-nZVI@ATP復(fù)合材料的BET比表面積為46.04m^2/g,與納米零價(jià)鐵相比提高了約1.35倍;由TEM觀察到,經(jīng)硫化的納米零價(jià)鐵顆粒界面處包裹了一層FeS,粒徑由57.6nm增至118.5nm。S-nZVI@ATP復(fù)合材料去除水中Cu(II)的機(jī)理主要是硫化納米鐵界面處的Fe0將Cu^2+還原為CuO以及FeS轉(zhuǎn)化為溶度積更小的CuS,該過程符合Langmuir-Hinshelwood吸附/還原模型和Langmuir等溫吸附模型。本實(shí)驗(yàn)條件下,復(fù)合材料對(duì)Cu(II)的最大吸附-還原量可達(dá)9.25mmol/g(587.8mg/g)。