不同晶型二氧化锰去除孔雀石绿的研究

作者：肖勇; 郝慧茹^*; 李军; 乐进; 钟敏; 张倩

来源：工业水处理, 2022, 42(08): 142-148.

DOI：10.19965/j.cnki.iwt.2021-1115

• 二氧化锰
• 晶型
• 孔雀石绿
• 吸附

采用水热合成法，通过控制K+浓度得到3种不同晶型的二氧化锰(α-MnO2、β-MnO2和δ-MnO2)。从微观结构来看，α-MnO2为线状结构，β-MnO2呈丝状结构，δ-MnO2呈二维层状花椰菜状，表面粗糙，比表面积较大。XRD晶型分析表明，β-MnO2显示出许多尖锐的窄峰，结晶度较好；α-MnO2的XRD谱图特征峰变宽变矮，表明存在较小的微晶；δ-MnO2的峰型宽化，结晶度较差，晶粒最小且晶面间距大，有利于催化反应的发生。3种晶型二氧化锰对孔雀石绿(MG)的去除率由高到低依次为δ-MnO2>β-MnO2>α-MnO2，表明δ-MnO2的形貌结构与晶型特征最有利于反应的进行。探究了δ-MnO2体系中pH及污染物初始质量浓度对MG去除效果的影响，结果表明，MG的去除率随pH的增加而增大，随MG初始质量浓度的提高而呈下降趋势。此外，δ-MnO2对孔雀石绿的吸附行为符合Langmuir模型和伪二级动力学模型，属于单层吸附，表面吸附位点分布均匀，吸附速度受化学吸附控制，理论吸附量为40.55 mg/g。

• 单位
  中交第二公路勘察设计研究院有限公司; 土木工程与建筑学院; 武汉理工大学; 武昌首义学院