针铁矿-高岭石复合体的表面性质和吸附氟的特性

• 作者: 杨小洪 魏世勇
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 针铁矿 高岭石 复合体 表面性质 吸附 氟
• 年，卷（期）: 2010,（9）
• 页码范围: 2134-2142
• 分类号: X131.3|X142
• 语种: 中文

摘要

采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外(FT-IR)光谱、质子电位滴定、比表面及微孔分析等方法对针铁矿、高岭石及其复合体的基本性质进行了表征;研究了供试样品对氟的吸附容量及吸附模型.结果表明,在悬浮液体系中,针铁矿可包被在高岭石表面形成二元复合体.复合体的孔径主要分布在0.42 nm和0.61 nm左右,BET表面积为34.08 m2/g,表面分形度D=2.726,质子电荷零点(pHPZNPC)位于5.50～6.50间.初始pH=6.00时,针铁矿对氟的吸附容量(qmax)为4.506 mg/g,高岭石的吸附容量为0.608 mg/g,复合体的吸附容量为3.520 mg/g.用Langmuir和Freundlich方程拟合了针铁矿、高岭石及复合体对氟的等温吸附数据,其中Langmuir方程拟合的相关系数(R2)分别为0.964、0.991和0.799,Freundlich方程拟合的相关系数分别为0.925、0.886和0.995.3种矿物吸附氟的主要机制有阴离子配体交换、表面配位和静电作用;此外,"F-键桥"对复合体吸附氟也有重要贡献.与2种单体的平均值比较,针铁矿-高岭石复合体的孔体积和孔径分布无明显变化,比表面积和表面分形度增加,表面羟基含量和质子电荷量减少,吸附氟的能力增强.针铁矿和高岭石单体埘氟的吸附属于单层吸附模式,适合用Langmuir方程拟合;多层吸附模型Freundlich方程可很好地描述复合体对氟的吸附.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	魏世勇	湖北民族学院化学与环境工程学院	38	282	10.0	15.0
2	杨小洪	湖北民族学院化学与环境工程学院	17	74	5.0	7.0