桉树遗态结构HAP/C复合材料对水中Cu(Ⅱ)的吸附特征

• 作者: 丁慧 曹爽 朱义年 朱宗强 李超 谭笑
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 遗态结构 羟基磷灰石 Cu(Ⅱ) 动力学 热力学 吸附机制
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 页码范围: 1074-1083
• 页数: 10页
• 分类号: X703.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13227/j.hjkx.201608093

摘要

采用自制桉树遗态羟基磷灰石/碳复合材料(PBGC-HAP/C)为吸附剂,溶液体系pH值、Cu(Ⅱ)初始浓度和材料粒径为影响因素,研究了PBGC-HAP/C吸附Cu(Ⅱ)的具体特征与机制.结果表明,当溶液为弱酸性时(pH=5),吸附效果最佳;增大反应体系初始浓度不利于吸附效果的提升;减小吸附剂粒径对吸附有促进作用.准二级动力学可准确描述该吸附过程,计算获取的吸附容量0.99、1.93和4.03 mg·g-1与实验值0.99、1.93和4.05 mg·g-1高度接近;Langmuir模型很好地拟合了吸附过程,表明吸附是单层吸附,温度升高有利于吸附进行;热力学实验结果 △Gθ<0、 △Sθ>0和 △Hθ>0,显示该吸附过程是自发、 熵增的吸热过程.SEM、EDS、XRD和FTIR对吸附前后材料表征分析可知PBGC-HAP/C表面的含氧官能团与Cu(Ⅱ)发生的化学络合反应为主要净化机制,同时伴随着物理吸附、 静电吸附和离子交换作用.