水溶液中六价铬在碳纳米管上的吸附

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1、维普资讯http://www.cqvip.com物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)1542Acta脚．-C．Sin．。2006，22(12)：1542-1546November[Note】WWVW．whxb．pku．edu．cn水溶液中六价铬在碳纳米管上的吸附裘凯栋黎维彬1．-(清华大学环境科学与工程系，北京100084；。清华大学涮Il研究生院，广东深圳518055)摘要针对用碳纳米管对水溶液中六价铬的吸附净化进行了研究，考察了溶液浓度、溶液pH值、共存的三价铬离子等因素对吸附行为的影响．实验结果表明，碳纳米管在室温下对于六价铬的吸附量随着平衡浓度的增大而升高，在

2、铬浓度为493．557mg·L时碳纳米管吸附量达到最大值为532．215mg·g；六价铬的浓度在300～700mg·L的范围内，碳纳米管对铬的吸附量变化不大；大于700mg·L时，随着铬的平衡浓度的升高碳纳米管对铬的吸附量降低，铬浓度为961．074mg·L时，碳纳米管吸附量降至194．631mg·g．在pH值为2～7的范围内，碳纳米管对六价铬的吸附量随着溶液pH值的减小而增大；而在碱性条件下，pH值对碳纳米管吸附六价铬的影响不大．溶液中存在三价铬时，碳纳米管对六价铬的吸附量明显降低，表明三价铬与六价铬有竞争吸附．此外，活性炭的对比吸附实验表明，在低浓度时。譬如在六价铬浓度为19

3、0nag·L-'吸附时，碳纳米管对铬的吸附量约为活性炭的6倍；而在高浓度下，譬如六价铬浓度为493mg·L时，碳纳米管对铬的吸附量约为活性炭的2倍．关键词：碳纳米管。吸附，六价铬，活性炭中图分类号：0647AdsorptionofHexavalentChromiumIonsonMulti-wallCarbonNanotubesinAqueousSolutionQrU，Kai—DongLI，Wei—Bin’互(XDepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering，Tsingh嬲University,Belting100084，P．R．Chi

4、na；GraduateSchoolatShenzhen,TsinghuaUniversity,Shenzhen518055,P．RChina1AbstractCarbonnanotubes(CNTs)wereemployedtoremovetoxichexavalentchromiumionsfromaqueoussolution．Effectsofconcen~ationofhexavalentchromium，solutionpH。coexistenttrivalentchromiuminthesolutionontheCr(VI)adsorptionwereexamined

5、．TheresultsshowthattheadsorptioncapacityofCr(VI)onCNTsincreasedwithincreaseofCr(VDconcen~ation，andthenreachaplateaubetween300~700mg‘L一ofCr(VI)；themaximumvalueof532．215mgCKVDpergCNTswasachievedattheCr(VDconcentrationof493．557mg。Lq。andfollowedbyadecreaseatstillhigherconcen~ationofCr(VI)．Thecapa

6、citywasalsosignificantlyaffectedbythepHvalueofthesolutionbetween2and7，andlittlechangeWasobservedabovepHvalueof7．Additionofcr(m)intotheCrWI)solutioncoulddecreasetheCr(V1)removalcapacitiesbecauseoftheircompetitiveadsorptiononCNTs．Underthesanleexperimentalconditions，CNTsshowedai1adsorptioncapaci

7、tyofCr(W)6timesaslargeasthecommercialactivatedcarbonat190mg。LoftheconcentrationofCr(VI)．Keywords：Carbonnanotubes，Adsorption。Cr(VI)，Activatedcarbon重金属铬被广泛用于印染、电镀、皮革行业、冶铬通常为三价和六价两种价态，其中六价铬的毒性炼、金属加工等行业，上述工业所排放的污水中的更强，对人体有强致癌作用，是一种主要的环境污染Received