摘要:利用实验室条件下制备的纳米零价铁(NZVI)、纳米FeOOH和纳米Fe3O4,研究不同环境因素条件下各纳米铁系物对As(Ⅲ)的吸附性能。通过扫描电镜和X射线衍射扫描三种铁系物的微观结构,并分析模拟吸附动力学和吸附等温线。批试验的结果显示:当pH值为6,As(Ⅲ)的初始浓度为0.5 mg/L,2 h内NZVI对溶液中As(Ⅲ)的去除率高达99%,最大吸附量为5.99 mg/g;纳米FeOOH的最佳吸附条件为pH值为5,As(Ⅲ)初始浓度1 mg/L,4 h内的去除率可达92%;纳米Fe3O4的最佳吸附条件为pH值为7,As(Ⅲ)初始浓度为1 mg/L,24 h的最终去除率为60%。共存离子影响试验表明,对三种纳米铁系物吸附作用影响最大的均是溶液中的磷酸根。对吸附机理进行研究,结果表明:三种纳米铁系物吸附As(Ⅲ)的过程符合伪二级动力学模型,NZVI和纳米FeOOH的吸附等温数据符合Freundlich模型,纳米Fe3O4的吸附等温模型更加符合Langmuir等温模型。
关键词:纳米零价铁,纳米FeOOH,纳米Fe3O4,As(Ⅲ),吸附
基金资助:北京市产学研项目(51900265005);国家科技重大专项(2009ZX07207-008,2009ZX07419-002,2009ZX07207-001,2015ZX07406005-001);中央高校基本科研业务费专项资金资助(2652013101,2652013086,2652013087);重点防控重金属汞、铬、铅、镉、砷便携/车载/在线监测仪器开发与应用示范(2012YQ060115)