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《二氧化锰对水中As_的吸附作用研究_梁美娜》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、2008年第2期环保科技Vol.14No.23二氧化锰对水中As(Ⅴ)的吸附作用研究梁美娜,朱义年,牛凤奇(桂林工学院资源与环境工程系,广西桂林541004)摘要通过实验研究了初始砷浓度和pH值对二氧化锰吸附As(V)的影响。结果表明,二氧化锰对砷的吸附与pH有关,pH=2～6的弱酸性条件下,二氧化锰吸附砷的能力较强。当pH=2～4时,砷的吸附效率随pH的增加而减小,pH=4～6,吸附效率随pH的增加而增加。在低初砷浓度(0.01～1mmol/L)和相同pH条件下,吸附效率随砷浓度的增加而减小;当pH=3、pH=7和pH=212时,吸附等温线
2、都可以用Freundlich公式来进行拟合,相关系数R>0.96。关键词二氧化锰吸附砷吸附等温线0引言试剂:MnO2、NaOH、HNO3、H3AsO4,均为分析纯,实验用水为超纯水。砷广泛分布于大气、水、土壤、岩石和生物体仪器:PHS-3型酸度计(上海雷磁仪器厂),中,是一种具有类金属特性的原生质毒物,已被美AAnalyst700原子吸收光谱仪(美国Perkin-国疾病控制中心和国际癌症研究机构确定为第一Elmer,砷无极放电灯(C-EDL)做发射光源)。组致癌物质。在自然界的土壤中也广泛地分布着1.2实验方法锰的氧化物与氢氧化物,它们对受污
3、染水和土壤中含砷的水样用分析纯的Na3AsO4·12H2O配砷的分布有着重要的影响。国内外常用的除砷技制,原液浓度为1mol/L,使用时逐级稀释。首先准术有混凝沉淀、石灰软化、活性氧化铝吸附等,而且确称量二氧化锰固体4.4583g于一系列50mL聚每一种处理技术都有其相应的优点和适用条[1,2]乙烯样瓶中.然后将事先调节好pH值,含砷浓度在件。二氧化锰独特的化学组成及物理化学性0.001～100mmol/L之间,体积为50mL的含质,使其具有良好的吸附性能,是饮用水处理中常As(V)溶液分别加入到装有二氧化锰的样瓶中,盖见的颗粒氧化物。用化学
4、法合成的二氧化锰有α、好瓶盖并且每天摇匀。为了使各个样瓶中溶液的β、γ和δ等晶型,各种形态二氧化锰的晶体化程pH值保持在设定的范围内,可用100mmol/L的度、比表面积和表面电荷存在差异,它们的吸附性HNO3溶液或100mmol/L的NaOH溶液进行调节。能也不同。其中δ型二氧化锰的结晶性能差,比表o在(23±1)C下反应50天后,用针筒过滤器面积大,表面吸附位多,化学活性大,是一种有效的吸附材料[3]。关于锰氧化物吸附剂对砷、锌、铜、(0.25μm的滤膜)过滤,滤液用0.2%的HNO3溶液稳定和定容后,用来分析其中的As(V)浓度。总钴、
5、镍和铀等金属离子的吸附研究有不少报[4～7]砷的吸附效率可由下式求出:道。为了进一步探讨二氧化锰对砷酸根离子的吸附特征,本研究在考察了氢氧化铁,氢氧化铝As(%)=100(CiAs×ViAs-CeAs×VeAs)/(CiAs×和铁铝复合氢氧化物对砷吸附力的基础上,根据前ViAs)人的研究成果,研究了二氧化锰在高砷浓度和低砷式中,CiAs是As(V)的初始摩尔浓度,CeAs是吸浓度下对砷的吸附,以及在低砷浓度下不同pH值附平衡后上清液中剩余的As(V)的摩尔浓度,ViAs时对吸附效率和吸附容量的影响。是As(V)的初始体积,VeAs是调节pH值
6、后溶液的总1实验材料与方法体积。1.1试剂与仪器1.3砷的分析方法3基金项目:广西自然科学基金项目(桂科自0728222)和广西“新世纪十百千人才工程”专项资金资助项目(2004217)。收稿日期:2007-05-30作者简介:梁美娜:女,1974年生,壮族,广西环江人,硕士,高级实验师.研究方向:环境分析化学。E-mail:Liangmeinaa@163.com·27·2008年第2期环保科技Vol.14No.2用石墨炉原子吸收光谱法测定溶液中的砷。中砷酸根的存在形态和二氧化锰的表面形态、表面分析时采用PE热解涂层石墨管,发射光源为砷无电荷
7、的变化可用下列平衡反应式表示:-+极放电灯,灯电流为380mA,检测波长为第一步解离:H3AsO4→H2AsO4+H(1)193.7nm,狭缝宽度0.7nm,含砷水样用0.2%的第二步解离:HAsO-→HAsO2-+H+(2)244硝酸溶液稀释,进样体积20μL,用浓度为4g/L的2-3-+第三步解离:HAsO4→AsO4+H(3)PbCl2溶液2μL和浓度为3g/L的硝酸镁溶液其解离常数分别为:pKa1=2.24,PKa2=6.76,5μL做基体改进剂。pKa3=11.602实验结果与讨论[10])+-在酸性条件下:M(OH22+H2AsO
8、4→2.1pH和初始砷浓度对吸附效率的影响MO2(H)As(OH)2(4)初始As(V)浓度和平衡时的pH值对砷的吸附[10]-在中性或弱碱性条件下:M(OH2)2
