负锰滤料对水中mn(ⅱ)吸附试验探究

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1、负锰滤料对水中Mn(Ⅱ)吸附试验探究　　摘要：锰是地下水中常见的元素，但水中含有过量的锰将对生活及工业用水带来很大危害，本文介绍了以石英砂为载体制备锰滤的负料，研究了该滤料对Mn（Ⅱ）的吸附动力学、解吸动力学和吸附等温线。结果表明：滤料对Mn（Ⅱ）的吸附和解吸均符合Lagergren二级反应模式；其吸附等温线可用Langmuuir方程很好地描述，属于单分子层吸附，且该吸附为自发的吸热反应。关键词：锰氧化物；Mn（Ⅱ）；吸附Abstract:manganeseisacommonelementingroundwater,butthe

2、watercontainsexcessiveamountsofmanganeseontheuseoflifeandindustryhasbroughtgreatharm,thispaperintroducesthequartzsandasnegativematerialcarrierforpreparingmanganesefilter,thefilterofMn(II),theadsorptionkineticsandadsorptionisothermdesorptionkinetics.Theresultsshowthat

3、:thefilteronMn(II)adsorptionanddesorptionareinlinewiththetwoorderreactionmodelofLagergren;theadsorptionisothermofLangmuuirequationwelldescribed,belongstomonolayer7adsorption,andtheadsorptionisspontaneousandendothermic.Keywords: manganeseoxides Mn (Ⅱ);&

4、#160;adsorption;中图分类号：O647.3文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013锰是水中，尤其是地下水中常见的元素，对水质影响较大[[[]MckenzieRM．Thesorptionofsomeheavymetalsbytheloweroxidesofmanganese[M]．Geoderma，1972，8：29-35．]]。水中含有过量的锰将对生活饮用和工业用水带来很大危害，需经处理才能满足工业生产和人民生活的要求。世界各国生活饮用水标准对于锰含量都有规定：锰的允许浓度为0.05mg/L，最好在0.

5、03mg/L之下[[[]国外环境标准选编[M].中国标准出版社，1984：55-56.]]。我国饮用水标准规定：锰的允许浓度为0.1mg/L[[[]严煦世，范瑾初等.给水工程[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.]]。锰氧化物具有独特的化学组成及物理化学性质，具有良好的吸附性能[[[]谢正苗，朱祖祥，袁可等.土壤中二氧化锰对As（III）的氧化及其意义[J]．环境化学，1989，8（2）：1-6.]]。关于锰氧化物对砷、锌、铜等金属离子的吸附研究有许多报道[[[]7冯雄汉，翟丽梅，谭文峰.几种氧化锰矿物的合成及其对重金属的

6、吸附和氧化特性[J].岩石矿物学杂志，2005，24(6)：531-538.]]，但是将锰氧化物与水处理滤料相结合应用于水中除锰的报道却相对较少。笔者以石英砂为载体，将锰氧化物负载到其表面制成负锰滤料，研究了该滤料对水中Mn（Ⅱ）的吸附性能。1试验材料与方法1.1试验材料试验所用化学试剂均为分析纯。含Mn（Ⅱ）储备液由MnCl2和去离子水配制，用时稀释，pH用稀HCl和稀NaOH溶液调节。负锰滤料的制备参照相关文献[5-[[]邹卫华.锰氧化物改性过滤材料对铜和铅离子的吸附研究[D].长沙：湖南大学，2006.]]：在高温条件下H

7、Cl和KMnO4反应生成锰氧化物，以粒径2mm的石英砂为载体，通过高温加热、烘干等措施将锰氧化物负载到石英砂表面。1.2试验仪器FA2004N电子分析天平、722S可见分光光度计、SHA-2A水浴恒温振荡器、SENSION156便携式多参数测量仪等。1.3试验方法7吸附动力学试验：在一组250mL锥形瓶中分别加入100mL调节好pH，质量浓度为5mg/L的Mn（Ⅱ）溶液。将锥形瓶置于水浴恒温振荡器中，振荡器设置温度为20℃，转速为100r/min。开启振荡器，待温度恒定后向锥形瓶中加入2g负锰滤料。于不同振荡时间将锥形瓶取出，静

8、置过滤后测滤液中Mn（Ⅱ）浓度。解吸动力学试验：所用负锰滤料为吸附Mn（Ⅱ）饱和后的滤料，在一组250mL锥形瓶中分别加入100mL去离子水，方法同吸附动力学试验。吸附等温线试验：在一组250mL锥形瓶中分别加入100mL调节好pH，质量浓度为0~35mg/L的