La2O3纳米颗粒对水溶液中As(Ⅲ)的吸附

作者：叶倩玲; 金歆; 陈箫; 史琳; 杨琦; 刘兆香; 王京; 张晓岚; 王树堂^*

来源：环境工程, 2020, 38(01): 105-134.

DOI：10.13205/j.hjgc.202001016

• La2O3纳米颗粒
• 吸附
• 砷
• 机理
• 动力学

以十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)为表面活性剂,采用共沉淀法制得La2O3纳米颗粒。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和比表面积分析仪(BET)对La2O3纳米颗粒进行分析。采用批实验考察了溶液pH、典型阴离子和离子强度等因素对La2O3纳米颗粒吸附溶液中As(Ⅲ)的影响,并对吸附动力学、吸附等温模型及吸附机理进行研究。结果表明:添加质量分数为0. 2%的CTMAB时制得的La2O3对As(Ⅲ)的吸附效果最好。当溶液pH为5～9时,As(Ⅲ)去除率较高,可达85. 36%。溶液中共存的SO42-和CO32-对As(Ⅲ)的吸附影响较小,而SiO32-和PO43-增加到10 mmol/L时,As(Ⅲ)去除率从85. 36%分别降低至39. 14%和25. 36%。离子强度对As(Ⅲ)的吸附影响较小,表明该吸附过程为内层吸附。La2O3纳米颗粒对As(Ⅲ)的吸附符合伪二级反应动力学和Langmuir吸附等温模型,表明该吸附为单分子层吸附,理论最大吸附量为45. 5 mg/g。La2O3纳米颗粒吸附As(Ⅲ)的机理分析为La2O3表面羟基化后产生的羟基基团La—OH与As(Ⅲ)反应生成单齿或双齿络合物,从而将As(Ⅲ)从水溶液中去除。

• 单位
  中国地质大学（北京）; 水资源与环境工程北京市重点实验室