铁锰改性铜绿微囊藻对锑的吸附性能

作者：赵济金; 戚菁^*; 吉庆华; 兰华春; 刘会娟; 曲久辉

来源：环境工程学报, 2019, 13(07): 1573-1583.

• 吸附剂
• 微囊藻
• 锑
• 铁锰氧化物
• 吸附动力学模型

利用生物质吸附去除水中重金属离子具有制备简单、成本低廉、环境影响小等优点,通过高锰酸钾-硫酸亚铁处理过程对铜绿微囊藻改性,制备了能够高效吸附水中锑(Sb)的铁锰改性藻粉复合材料。扫描电镜和X射线光电子能谱分析表明,改性藻粉中存在大量铁锰氧化物颗粒,铁锰的主要存在形式为Fe2O3和MnO2。改性后的复合藻粉对Sb(Ⅲ)的吸附量从3.06 mg·g-1增加到35.30 mg·g-1,对Sb(Ⅴ)的吸附量从3.07 mg·g-1增加到4.37 mg·g-1,并且改性后的复合藻粉到达吸附平衡的时间更短。Langmuir模型可以很好地描述Sb在复合藻粉上的吸附行为,Elovich模型对藻粉吸附Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附过程拟合较好(R2=0.957,0.943),而复合藻粉更适用准二级动力学模型(R2=0.953,0.961)。Sb(Ⅲ)主要通过氧化和吸附作用被去除,而Sb(Ⅴ)在复合藻粉表面形成表面络合物后被吸附。共存阴离子(SO42-、CO32-、PO43-)的存在对复合藻粉吸附Sb(Ⅲ)几乎没有影响,但是共存阴离子浓度越高,对Sb(Ⅴ)的吸附抑制越明显。

• 单位
  中国科学院生态环境研究中心; 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室; 环境科学与工程学院; 桂林理工大学; 清华大学