溶液pH值对不同粒径蛭石吸附Cu 2+、Pb 2+的影响
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蛭石的综合利用讨论进展世界蛭石产地重要在美国、南非、中国和俄罗斯,其中美国三分之二产于蒙大拿州利比蛭石矿,南非产地是德兰士瓦省东北部帕拉博拉蛭石矿。
我国蛭石活着界上具有肯定地位,目前按产量计居世界第三位,已经发觉蛭石矿床、矿点100余处,重要矿山分布在北方,如新疆、内蒙、河南、陕西、山西、河北和山东等省区,新疆尉犁且干布拉克矿床是我国目前发觉的最大的蛭石矿床,估量储量居世界第二。
我国蛭石年产量已达到10万t,占世界总产量12.5%,国内消费6万t,出口4万t。
天然蛭石以其储量丰富、价格低廉、吸附容量大,对环境无毒无害且简单再生等优点,在污水处理方面有着广阔的应用前景。
一、蛭石的基本情况蛭石是一种天然、无毒的粘土矿物,由云母风化或蚀变而形成。
蛭石是典型的2:1型层状硅酸盐粘土矿物,结构单元由四周体片、八面体片及层间域构成,层间存在大量的阳离子和水分子。
蛭石的一般物理性质与云母相像,常呈鳞片状、片状或单斜晶系的假晶体。
鳞片重叠,解理完整。
蛭石为褐黄色至褐色,有时带绿色色调。
为土状光泽、珍珠光泽或油脂光泽,不透亮。
蛭石在500~800℃温度下焙烧0.5~1min,体积快速膨胀,体积膨胀6~10倍,线性膨胀8~12倍,通常称之为膨胀蛭石。
蛭石具有较好的阳离子交换性能、吸附性、高温膨胀性,故广泛应用于农业、环保、建材、畜牧业等领域。
二、蛭石的应用现状1、蛭石在园艺及农业中的应用在园艺上,膨胀蛭石高度的保水本领和片状结构,使土壤通气良好,保持土壤良好的潮湿情形,成为种子发芽的理想介质,促进发芽速度和提高发芽率。
蛭石的阳离子交换本领强,在分子结构中可以保持养分然后缓慢释放到生长介质中,故作为无土培养的垫层及蔬菜、水果、花卉、家养植物生长的分别隔层很有用;在花圃的土壤中可因其密度使得渗透性强和保水性好,可为植物合理提奉养分,对土壤的调整作用加强,改善水的滞留和通风,易掌控土壤中有益元素的汲取和释放,并可防止土壤pH值的急剧变化,在肥料用量过多时对植物也不会产生危害。
溶液pH 值对石墨烯及其复合材料吸附重金属离子的影响∗曹明莉;盛智博;张会霞【摘要】重金属污染对人类赖以生存的环境带来诸多负面的影响,因此如何解决重金属污染是当前亟须解决的重要问题之一。
自石墨烯问世以来,由于其优异物理化学性质引起了科学界广泛的关注,较大的比表面积和较高机械强度等特性都使石墨烯及其复合材料成为理想的吸附材料,特别是用于重金属离子的吸附。
但石墨烯复合材料对水体中重金属离子吸附性能的受到很多因素有影响如反应时间、温度、体系pH 值等,其中pH 值是最重要的影响因素之一。
以影响吸附的因素为背景,以pH 值为切入点,较为详细地综述了 pH 值对石墨烯及其复合材料对重金属吸附的影响,并系统地分析和讨论了pH 值对吸附影响的原因和机理。
最后,对石墨烯及其复合材料应用于吸附水体重金属离子的前景进行展望。
%Thepollution of heavy ions are hazardous to environment.Therefore,it is essential to tackle heavy-metal contamination.Graphene has excellent physical and chemical characteristics,which arouse wide attention in scientific community,so that graphene-containing composite materials could be served as an ideal absorbent, especially for heavy metal ions,due to its large specific surface area and mechanical strength.For the effect of graphene-composite materials on heavy metal ions,itis subj ect to many factors,such as contact time,tempera-ture,pH value and so on,but the most relative important one is pH value.This paper not only gives an over-view of the effect of pH value on adsorption of graphene-containing composite materials,but also discusses rea-son and effect mechanism.And,in the last of this paper,thechallenges and application prospectsof graphene-containing composite materials are mentioned and commented.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2016(047)009【总页数】6页(P9051-9056)【关键词】pH 值;石墨烯;复合材料;重金属离子;吸附【作者】曹明莉;盛智博;张会霞【作者单位】大连理工大学土木工程学院,辽宁大连 116024;大连理工大学土木工程学院,辽宁大连 116024;大连理工大学土木工程学院,辽宁大连 116024【正文语种】中文【中图分类】X703近年来,随着工业发展的加速,各种重金属离子通过工业废水排入到江河湖泊等水体中,造成了日益严重的环境问题[1-3]。
不同粘土矿物材料对Cu2+的吸附特征
不同粘土矿物材料对Cu2+的吸附特征
探讨了在不同矿物投加量、不同振荡时间、不同Cu2+浓度、不同矿物颗粒细度和不同pH条件下,钠基膨润土、膨胀蛭石和沸石3种粘土矿物对Cu2+的吸附效果,并比较了3种粘土矿物对Cu2+的`吸附差异性.结果表明:对Cu2+的吸附效果依次为钠基膨润土>沸石>膨胀蛭石;较高的pH有助于粘土矿物对溶液中Cu2+的吸附,但考虑到实际操作的其他因素,不能把pH调得过高.
作者:王宜鑫汤炎陈小峰赵斌钱晓晴封克WANG Yi-xin TANG Yan CHEN Xiao-feng ZHAO Bin QIAN Xiao-qing FENG Ke 作者单位:扬州大学环境科学与工程学院,江苏扬州,225009 刊名:工业安全与环保PKU 英文刊名:INDUSTRIAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION 年,卷(期): 2006 32(7) 分类号:X7 关键词:粘土矿物 Cu2+ 吸附。
pH值对U、Pu的吸附影响成建峰;冷阳春;庹先国;赖捷;阳刚;邓超【摘要】以西南某极低放废物处置库预选场址为研究对象,通过静态模拟实验研究水相pH值对U、Pu在土壤中的吸附影响,结合PHREEQC软件模拟了该地下水溶液中不同pH值下的种态和主要成分.结果表明,水相环境中土壤对U、Pu的吸附约在第13d达到吸附平衡.pH值对土壤吸附能力有较大影响,酸性溶液吸附能力较弱,碱性溶液吸附能力较强.U、Pu在水溶液中的化学种态和主要成分对土壤吸附有一定影响,带电荷的UO2 (CO3)22-、UO2 (CO3)32-和不带电的Pu(OH)4易与土壤表面的≡Si-OH、=Al-OH等表面羟基官能团形成新的络合物,使得土壤的吸附能力增强.%The pre-selected site,a repository of very low-level radioactive waste in Southwest China is taken as the study subject.With the static simulation test,effect of pH in aqueous phase on absorption of U and Pu in the soil is studied.With the software PHREEQC,different form and principal components of groundwater solutions are simulated under different pH.The study shows that,in the aqueous environment,the absorption of the soil for nuclides U and Pu reaches absorption equilibrium in 13 days.The pH value has great influence on the absorption of the soil.The acidic solution has a weak effect,while the alkaline solution has a large effect.U and Pu have certain effect of the chemical form and principal components in aqueous solutions on the absorption of the pounds of U and Pu with charge are easy to combine with the functional groups of the soil surface,which can strengthen the absorption of the soil and heighten the charge density,beneficial to the absorption.【期刊名称】《核化学与放射化学》【年(卷),期】2017(039)003【总页数】5页(P213-217)【关键词】U;Pu;土壤;吸附分配系数;PHREEQC【作者】成建峰;冷阳春;庹先国;赖捷;阳刚;邓超【作者单位】成都理工大学核技术与自动化工程学院,四川成都610059;西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室,四川绵阳621010;成都理工大学核技术与自动化工程学院,四川成都610059;西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室,四川绵阳621010;四川理工学院化学与环境工程学院,四川自贡643000;西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室,四川绵阳621010;西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室,四川绵阳621010;西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室,四川绵阳621010【正文语种】中文【中图分类】TL942.1随着世界放射性废物的逐年增加,如何有效、安全处理核废物已成为国内外学者研究的重要课题。
影响吸附的因素:吸附过程的影响因素主要有以下几个方面:(1)吸附剂的物理化学性质:吸附是一种表面现象,吸附剂的比表面积越大,吸附容量越大。
吸附剂的种类、制备方法不同,其比表面积、粒径、孔隙构造及其分布各不相同,吸附效果也有差异。
此外,吸附剂的表面化学结构和表面电荷性质对吸附过程也有很大的影响。
极性分子型的吸附剂容易吸附极性分子型的吸附质,非极性分子型的吸附剂容易吸附非极性分子型的吸附质。
活性炭属于非极性吸附剂,因此在去除非极性有机物质时可以避免吸附位(即吸附位势,是指将1mol气体从吸附平衡压P压缩到该温度下吸附质饱和蒸汽压P0所需的吉布斯自由能ΔG(J/mol),即ΔG=RTln(p0/p))被极性水分子耗用。
组成活性炭的石墨状微晶活性炭的空隙结构(2)吸附质的物理化学性质:吸附质的溶解性能对平衡吸附量有重大影响。
溶解度越小的吸附质越容易被吸附,也越不易解吸。
对于有机物在活性炭上的吸附,随同系物含碳原子数的增加,有机物的疏水性增强,溶解度减小,因而活性炭对其吸附容量越大。
吸附质的分子大小对吸附速率也有影响,通常吸附质分子体积越小,其扩散系数越大,吸附速率越大。
吸附过程由颗粒内部扩散控制时,受吸附质分子大小的影响较为明显。
吸附质的浓度增加,吸附量也随之增加;但浓度增加到一定程度后,吸附量增加很慢。
(3)pH值:吸附剂及工艺操作的pH值会影响吸附质在吸附剂中的离解度、溶解度及其存在状态(如分子、离子、络合物),也会影响吸附剂表面的荷电荷和其他化学性质,进而影响吸附剂的效果。
例如,采用活性炭去除水中有机污染物时,其在酸性溶液中的吸附量一般要大于在碱性溶液中的吸附量。
(4)共存物的影响:在物理吸附过程中,吸附剂可对多种吸附质产生吸附作用,因此多种吸附质共存时,吸附剂对其中任何一种吸附质的吸附能力,都要低于组分浓度相同但只含该吸附质时的吸附能力,即每种溶质都会以某种方式与其他溶质竞争吸附活性中心点。
比如,废水中有油类物质或悬浮物存在时,前者会在吸附剂表面形成油膜,后者会堵塞吸附剂孔隙,分别对膜扩散、孔隙扩散产生干扰、阻碍作用,因而在吸附操作之前,需要采取预处理措施将它们除去。
PH值对金属离子吸附过程的影响研究随着现代化的进程,环境问题已经成为了我们越来越关注的话题。
其中,污染问题就是最为引人关注的问题之一。
随着工业的发展,金属离子的污染已经成为了环境问题的重要组成部分。
因此,越来越多的人们开始关注金属离子的生态环境影响。
目前,许多学者已经研究过金属离子在吸附过程中的一些关键因素,PH值则是其中一个比较关键的因素之一。
本文就要对 PH 值对金属离子吸附过程的影响进行一些探讨。
一、PH 值对金属离子吸附过程的影响在环境水样中,金属离子的存在形式有很多种,其中离子状态占了绝大多数。
因此,在硅胶、氧化铝等吸附剂的作用下,离子相对共存的概率是比较大的。
而PH 值则对这种离子共存的情况产生了一定的影响。
在我们的生活中,很多人都知道许多物质都有酸性或者碱性,而 PH 值也是一个反映酸碱度的指标。
PH 值的大小决定了金属离子的化学状态。
比如,当 PH 值较低时,金属离子会处于阳离子状态。
而在 PH 值较高的情况下,金属离子则优先处于阴离子状态。
许多学者通过实验得出的结论是,不同 PH 值下,金属离子的吸附量存在着一定的差异。
当 PH 值较低的时候,金属离子的吸附量相对较小。
而当 PH 值较高时,金属离子的吸附量则相对较大。
因此, PH 值的改变也会直接影响到金属离子的吸附过程。
二、 PH 值改变对金属离子吸附过程的影响原理分析PH 值的改变与金属离子的酸碱度有着密切的关系。
在不同的 PH 值下,金属离子的酸碱度也会有所变化。
在 PH 值较低的情况下,金属离子会处于更活跃的状态,同时也会具有更强的还原性和活性。
这导致了金属离子的吸附能力降低,进而导致了金属离子的吸附效率下降。
相反,当 PH 值较高时,金属离子会更多地处于阴离子状态,因此具有更强的吸附能力和亲和力。
此时,金属离子的吸附效率就会相应地提高。
此外,还应该注意到吸附剂对 PH 值的影响。
因为吸附剂的种类和化学性质不同,它们对 PH 值的影响也不同。
膨润土吸附Cu2+、Pb2+、Cd2+的实验研究摘要本文选取膨润土作为实验材料,采用静态吸附实验,分别考察了pH 值,温度,吸附时间等因素对吸附效果的影响。
等温吸附实验显示,膨润土对重金属离子吸附符合Freundlich吸附模型。
关键字膨润土;重金属离子;吸附0引言膨润土是以蒙脱石为主要成分的粘土岩。
具有比表面大、分散悬浮性、离子交换性等性质,且储量丰富,价格便宜,故用粘土矿物及其改性材料来处理废水中的重金属离子已经越来越引起重视。
本文采用邯郸地区的膨润土,考察了其对几种常见重金属离子的吸附作用。
1吸附实验膨润土提纯后纯度≥90%,试剂均为分析纯级试剂加去离子水配制而成,两组平行实验。
1.1吸附时间的影响取50mg/L的Cu2+、Pb2+、Cd2+溶液各50mL,各加入12g/L的膨润土,在室温下分别振荡吸附,得到不同吸附时间的吸附曲线图1。
吸附作用开始短时间内,重金属离子在膨润土上的吸附速率增加很快,原因在于膨润土结构内的大量可交换离子与重金属离子发生交换吸附,同时膨润土表面的羟基与重金属离子的表面络合反应,向粘土矿物晶格扩散,最后在晶格内吸持与固定[1]。
致使大量离子被吸附。
随着表面羟基与结构中的可交换阳离子数量逐减,去除率增加缓慢。
120min之后,Pb2+的去除率开始下降可能是Pb2+发生解离,导致在膨润土上的数量减小[2]。
1.2 pH值的影响用0.1mol/L的NaOH或0.1mol/L的HCl调节溶液pH值,加入12g/L膨润土室温下搅拌120min进行吸附,考察不同pH值对吸附作用的影响(图2)。
图2反映出随pH值的增大,膨润土对金属离子的去除率也随之增加。
pH 的影响可分两个阶段:pH<4时,膨润土对重金属离子的吸附效果差,去除率和平衡吸附量变化缓慢,而在4~6之间,则增长迅速。
当pH值达到5时前,重金属离子的去除率升高很快此后减缓。
这是因为在pH值较低时溶液中H+多,占据了膨润土上的吸附位,随着pH值逐渐升高,溶液中H+浓度减少,对金属离子的竞争减弱,越来越多的吸附位被释放,当pH值达到中性或碱性条件时,溶液中的Cu2+、Pb2+、Cd2+便会水解形成络合离子,附在膨润土表面,离子的吸附率就提升了。
pH和离子强度对海藻吸附Pb2+的影响研究周洪英;杨超喜【摘要】研究了pH值和离子强度对海带Laminariajaponica、裙带菜Undaria pinnatifida和条斑紫菜Porphyra yezoensis吸附Pb2+的影响.结果表明:海带和裙带菜吸附pb2+的适宜pH值在3~5之间,紫菜吸附Pb2+的最佳pH值为4;溶液中NaNO3的浓度由0 M增加到0.05M,三种海藻对pb2+的最大吸附容量分别减小13.59%、12.89%和11.04%.Ca(NO3)2的浓度由0 M增加到0.01 M,三种海藻对Pb2+的最大吸附容量分别减小27.45%、16.06%和20.56%.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2011(039)008【总页数】3页(P45-47)【关键词】海藻;生物吸附;重金属;pH离子强度【作者】周洪英;杨超喜【作者单位】淮海工学院化学工程学院,江苏连云港222005;江苏蓝海工程设计咨询有限责任公司,江苏连云港222001【正文语种】中文铅是水体中常见的污染重金属离子,能够作用于动物和人体全身各个系统和器官,损害骨髓造血系统、神经系统、肾脏和生殖系统。
生物吸附技术是利用生物体或者自然生物通过物理化学方法除去土壤和水体中的重金属。
与其它生物吸附剂相比,海藻具有较强的吸附性能,并且来源丰富。
一些大型海藻如褐藻,它们的吸附容量比其他种类生物体高得多,甚至比活性炭、天然沸石的吸附容量还高,和离子交换树脂相当[1-3]。
本研究采用海带Lam inaria japonica、裙带菜Undaria pinnatifida和条斑紫菜 Porphyra yezoensis作为生物吸附剂,处理含铅废水,研究了溶液 pH值和离子强度对生物吸附的影响。
实验所用的主要设备有:HZQ-QX型智能型全温振荡器、TAS-990AFG型原子吸收分光光度计、PHSJ-5酸度计。
实验所用的主要试剂有:Pb(NO3)2、HNO3、NaOH、NaNO3、Ca(NO3)2。
吸附平衡时的ph值
吸附平衡时的pH值是指在吸附过程中溶液中的氢离子浓度。
在
许多环境和工业过程中,吸附是一种重要的现象,它涉及到物质在
固体表面上的吸附和脱附。
pH值在吸附平衡中起着关键作用,因为
它直接影响着溶液中的离子和分子的电荷状态,从而影响着它们与
固体表面的相互作用。
在许多情况下,溶液的pH值对吸附平衡有着显著的影响。
例如,在水处理过程中,调节溶液的pH值可以改变金属离子和其他污染物
质与吸附剂的相互作用,从而影响着净化效果。
此外,在土壤中,
溶液的pH值也会影响着土壤颗粒表面的电荷状态,进而影响着土壤
对污染物质的吸附能力。
在工业过程中,了解吸附平衡时的pH值对于优化吸附过程和提
高产品质量至关重要。
通过调节溶液的pH值,可以控制吸附剂与溶
液中目标物质之间的相互作用,从而提高吸附效率并减少能耗。
总之,吸附平衡时的pH值对于许多环境和工业过程都具有重要
意义。
了解溶液的pH值如何影响吸附过程,可以帮助我们更好地理
解和控制吸附行为,从而实现更高效的资源利用和环境保护。