对硝基苯酚和重金属在高炉水淬渣上的竞争吸附研究

被引:22
作者
王哲 [1 ,2 ]
徐毅 [3 ]
黄国和 [2 ]
安春江 [4 ]
陈莉荣 [1 ]
张思思 [1 ]
机构
[1] 内蒙古科技大学能源与环境学院
[2] 华北电力大学环境研究院区域能源系统优化教育部重点实验室
[3] 环境保护部环境规划院
[4] 里贾纳大学能源环境和可持续发展研究所里贾纳萨斯喀彻温省
关键词
高炉水淬渣; 对硝基苯酚; 重金属; 等温线; 热力学; 动力学; 竞争吸附;
D O I
暂无
中图分类号
X703 [废水的处理与利用]; O647.3 [吸附];
学科分类号
070305 [高分子化学与物理]; 083001 [环境科学];
摘要
以高炉水淬渣(WBFS)为吸附剂,对水体中的对硝基苯酚(p-NP)和重金属进行单一吸附和竞争吸附的研究,从吸附等温线、吸附动力学和热力学等方面分析其吸附特性和机理.结果表明:相对于p-NP,重金属离子在竞争条件下居优势地位,重金属离子对p-NP的竞争吸附作用依次为Cu2+>Cd2+>Zn2+.高炉水淬渣对p-NP的吸附符合Freundlich模型,而重金属离子的吸附与Langmuir吸附模型拟合较好,D-R模型计算的p-NP在各系统中吸附能量分别为-7.53、-7.07、-7.96以及-7.86k J/mol,表明高炉水淬渣吸附p-NP的过程中以物理吸附为主,而重金属离子则以化学吸附和离子交换为主.动力学曲线显示在二元体系下p-NP的吸附速率下降,吸附达到平衡的时间延长,而竞争组分的存在对Cu2+、Cd2+、Zn2+达到平衡的时间基本无影响.高炉水淬渣对Cu2+、Cd2+、Zn2+表现出更高的亲和力和选择性.无论是单一吸附还是竞争吸附,p-NP和Cu2+、Cd2+、Zn2+均符合伪二级动力学方程.?G值随着温度的升高而逐渐降低,说明高炉水淬渣对p-NP和Cu2+、Cd2+、Zn2+吸附的自发性与温度成正比,属于吸热熵增的过程.
引用
收藏
页码:3686 / 3695
页数:10
相关论文
共 26 条
[1]
多孔纳米金属氧化物与镍铝水滑石的制备及吸附性能研究 [D]. 
张忠 .
武汉理工大学,
2013
[2]
多胺型阴离子交换纤维吸附铬(Ⅵ)的动力学.[J].孙小莉;曾庆轩;冯长根;.物理化学学报.2009, 10
[3]
活性炭纤维对水中酚类化合物的吸附特性 [J].
岳钦艳 ;
杨晶 ;
高宝玉 ;
李仁波 ;
李颖 ;
于慧 .
环境科学, 2008, (10) :2862-2867
[4]
钢渣吸附剂吸附机理的研究 [J].
刘盛余 ;
马少健 ;
高谨 ;
叶芝祥 ;
羊依金 ;
谭显东 ;
徐成华 .
环境工程学报, 2008, (01) :115-119
[5]
Competitive adsorption of heavy metals onto sesame straw biochar in aqueous solutions.[J].Jong-Hwan Park;Yong Sik Ok;Seong-Heon Kim;Ju-Sik Cho;Jong-Soo Heo;Ronald D. Delaune;Dong-Cheol Seo.Chemosphere.2016,
[6]
Competitive adsorption of heavy metals by extracellular polymeric substances extracted from Klebsiella sp. J1.[J].Jixian Yang;Wei Wei;Shanshan Pi;Fang Ma;Ang Li;Dan Wu;Jie Xing.Bioresource Technology.2015,
[7]
Application of anaerobic granular sludge for competitive biosorption of methylene blue and Pb(II): Fluorescence and response surface methodology.[J].Li Shi;Dong Wei;Huu Hao Ngo;Wenshan Guo;Bin Du;Qin Wei.Bioresource Technology.2015,
[8]
Dye and its removal from aqueous solution by adsorption: A review.[J].Mustafa T. Yagub;Tushar Kanti Sen;Sharmeen Afroze;H.M. Ang.Advances in Colloid and Interface Science.2014,
[9]
Facile synthesis of highly catalytic activity Ni–Co–Pd–P composite for reduction of the p -Nitrophenol.[J].Ping Yang;An-Dong Xu;Jun Xia;Jie He;Hong-Long Xing;Xiao-Mei Zhang;Shu-Yang Wei;Ning-Ning Wang.Applied Catalysis A; General.2014,
[10]
Study of competitive adsorption of malachite green and sunset yellow dyes on cadmium hydroxide nanowires loaded on activated carbon [J].
Ghaedi, Mehrorang ;
Mosallanejad, Narges .
JOURNAL OF INDUSTRIAL AND ENGINEERING CHEMISTRY, 2014, 20 (03) :1085-1096