Zn系LDHs負(fù)載改性石英砂和沸石對Cr(VI)吸附效果對比及其作用機(jī)理研究

編號：CYYJ02092

篇名：Zn系LDHs負(fù)載改性石英砂和沸石對Cr(VI)吸附效果對比及其作用機(jī)理研究

作者：何春艷 張翔凌 喻俊 向洋 鄧禮楚 趙雙杰 高靜湉 袁野 雷雨

關(guān)鍵詞： 吸附 ZN 系LDHs 沸石 石英砂 人工濕地

機(jī)構(gòu)： 武漢理工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院 泛華建設(shè)集團(tuán)有限公司湖北設(shè)計(jì)分公司

摘要： 為提升人工濕地常用填料對受污染水體中Cr(VI)的吸附性能,采用水熱-共沉淀法在堿性條件下制備了Zn系LDHs涂層負(fù)載改性沸石和石英砂填料,并運(yùn)用場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜分析儀(EDS)和BET等手段對改性前后填料的表面形態(tài)和化學(xué)成分進(jìn)行了表征.最后,通過等溫吸附試驗(yàn)、動(dòng)力學(xué)吸附試驗(yàn)、吸附熱力學(xué)試驗(yàn)對Zn系LDHs改性填料和天然填料的Cr(VI)吸附效果及其作用機(jī)理進(jìn)行了對比研究.結(jié)果表明,通過Zn系LDHs涂層負(fù)載,沸石和石英砂對Cr(VI)的吸附類型由以物理吸附為主的多分子層吸附向以化學(xué)吸附為主的單分子層吸附轉(zhuǎn)換,有利于吸附水中的Cr(VI);熱力學(xué)相關(guān)參數(shù)ΔS^0<0,ΔG^0<0,ΔH^0<0,表明對Cr(VI)的吸附是自發(fā)放熱過程.相比于天然沸石和石英砂,Zn系LDHs負(fù)載改性沸石和石英砂的表面物化性狀發(fā)生明顯變化,最大飽和吸附容量明顯提高,尤其是石英砂的最大飽和吸附容量從21 mg·kg^-1提升到125 mg·kg^-1.改性同種天然填料時(shí),ZnAl-LDHs負(fù)載改性的效果更佳;而相對于天然沸石的改性,Zn系LDHs負(fù)載改性能更有效地提高石英砂對Cr(VI)的吸附能力.因此,本實(shí)驗(yàn)中ZnAl-LDHs負(fù)載改性石英砂可推薦用于實(shí)際人工濕地中Cr(VI)的去除.