载铁活性炭纤维除砷动力学及机理研究

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• 作者：Sun Zhu mei孙竹梅Jiang Ming lei蒋明磊Du Dong yun杜冬云
• 会议时间：2012-11-10
• 关键词：饮用水 ; 重金属污染 ; 载铁活性炭纤维 ; 砷元素 ; 吸附特性
• 作者单位：Sun Zhu mei,Jiang Ming lei,Du Dong yun(Institute of Environment Engineering and Science, School of Chemistry and Material Science ,Key Laboratory of Catalysis and Materials Science of the State Ethnic Affairs Commission & Ministry of Education, South Central University for Nationalities, Wuhan 430074,Hubei, China)孙竹梅,蒋明磊,杜冬云(中南民族大学环境科学与工程研究所,中南民族大学化学与材料科学学院/催化材料科学国家民委-教育部共建重点实验室,湖北武汉430074)
• 母体文献：第二届重金属污染防治技术及风险评价研讨会暨重金属污染防治专业委会2012年首届学术年会论文集
• 会议名称：第二届重金属污染防治技术及风险评价研讨会暨重金属污染防治专业委会2012年首届学术年会
• 主办单位：中国环境科学学会
• 语种：chi

摘要

研究了铁改性活性炭纤维(Fe-ACF)吸附饮用水中砷的吸附特性.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等探讨了Fe-ACF表面物质形貌、组成和吸附机理,考察了303 K、313 K、323K条件下的吸附动力学及热力学.实验结果表明,与未改性的活性炭纤维相比Fe-ACF除砷效果增强了五倍,Fe-ACF表面生成的氧化物为Fe2O3和Fe3O4,吸附机理为Fe(OH)3(s)絮凝除砷和活性炭纤维吸附除砷.Fe-ACF对As(V)的吸附动力学及等温吸附的实验结果与准二级动力学模型及Langmuir等温吸附模型相吻合;吸附速率及吸附容量都随着温度的增加而增加.吸附速率k从0.0372增加到0.0434,吸附容量从11.3099mg/g增加到18.3400 mg/g.根据标准吉布斯自由能变(△G(e)<0)、标准反应焓变(△H(e)>0)判断,Fe-ACF对As(V)的吸附为自发的、吸热吸附.