水合二氧化锰对Co2＋的吸附行为研究

• 作者: 刘宁 唐军 廖家莉 张劲松 李兵 李冬梅 李飞泽 杨吉军 杨远友 陈云明 龚鑫
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: Co2+ 水合二氧化锰 吸附
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 化学
• 页码范围: 402-409
• 页数: 8页
• 分类号: TL941.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.7538/yzk.2016.50.03.0402

摘要

以KMnO4为原料合成了水合二氧化锰（HMO），采用XRD、BET、TG‐DTA和 FT‐IR对 HMO进行了表征。在此基础上，研究了各实验条件对 HMO吸附Co2＋的影响，并将其用于含60 Co废水的实际处理研究。结果表明：HMO对溶液中的Co2＋具有良好吸附能力，在pH＝7、T＝298 K条件下，其最大吸附量达132.98 mg／g ；溶液pH值能显著影响Co2＋在HMO上的吸附，在实验pH值范围内，吸附量随pH值增大而增加；在钴初始浓度相同的条件下，吸附量随温度升高而增加；Na＋、K＋、Mg2＋、Ca2＋、Zn2＋、Fe3＋等离子的存在对 HMO吸附Co2＋具有一定影响。HMO对Co2＋的吸附过程符合准二级动力学模型（R2＞0.99），推测吸附过程中可能存在一定的化学吸附；吸附热力学行为可用Langmuir等温吸附方程进行描述（R2＞0.99），表明Co2＋在 HMO上为单分子层吸附；由吸附热力学数据ΔH＝46.96 kJ／mol、ΔG＝－26.09 kJ／mol可知，此吸附行为是自发进行的吸热反应。另外，在实际处理含60 Co废水的动态柱实验中，HMO对初始放射性浓度为2.78×105 Bq／L的60 Co废液的去除率可达56.90％。