【摘 要】
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为了提高硅藻土（CDt）的吸附能力,采用NaBH4液相还原二价铁法合成负载纳米铁的硅藻土颗粒（nZVI-CDt）,运用扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）对n
【机 构】
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中南林业科技大学环境科学与工程学院; 稻米品质安全控制湖南省工程实验室;
【基金项目】
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国家自然科学基金(No.21707169);国家重点研发计划子课题(No.2016YFD0800805-4);湖南省重点研发计划项目(No.2017SK2273,2016SK2030)
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为了提高硅藻土（CDt）的吸附能力,采用NaBH4液相还原二价铁法合成负载纳米铁的硅藻土颗粒（nZVI-CDt）,运用扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）对nZVI-CDt进行表征,采用静态吸附法研究不同吸附条件对CDt和nZVI-CDt吸附Cd2+的影响,并结合等温吸附属性、吸附过程控制步骤以及吸附动力学、热力学属性分析探讨了CDt和nZVI-CDt对Cd2+的吸附机制.结果表明,负载纳米铁后,硅藻土的团聚现象得到改善,分散性更好,表面活性基团向有利于吸附方向发生变化,吸附能力得到显著提升,相对于CDt,nZVI-CDt对Cd2+的吸附量提升了3.9倍;nZVI-CDt对Cd2+的吸附较为迅速,20 min左右就可达到吸附平衡;随着投加量的增加,nZVI-CDt对Cd2+的吸附量呈下降趋势,而初始浓度对Cd2+的吸附影响则正好相反;相对于CDt,溶液初始pH值对nZVI-CDt吸附Cd2+的影响明显减弱;nZVI-CDt对Cd2+的吸附能力受温度影响不大;nZVI-CDt对Cd2+的吸附符合Temkin等温吸附模型和拟二级动力学模型.吸附反应容易进行,且以物理吸附为主,吸附过程控制步骤为发生在微孔内的吸附反应.吸附热力学参数表明CDt和nZVI-CDt对Cd2+的吸附是自发的吸热过程,且系统的无序性增加.
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