ZnO@NiO纳米晶粒吸附去除氰化物的动力学和热力学

• 作者: Mohammad Reza SHAYESTEH Mysam PIRMORADI Saeedeh HASHEMIAN
• 来源期刊: 中国有色金属学报（英文版）
• 关键词: 氰化物去除 纳米晶粒 吸附 ZnO@NiO
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 矿业工程?冶金工程?化学与化工
• 页码范围: 1394-1403
• 页数: 10页
• 字数: 610字
• 语种: 英文
• DOI: 10.1016/S1003-6326(17)60160-2

摘要

合成了ZnO、NiO和ZnO@NiO纳米晶粒,采用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)技术对其进行表征.ZnO、NiO和ZnO@NiO的平均颗粒尺寸为32、50和48 nm.对这些纳米晶粒去除氰化物的能力进行了测定.实验结果表明,与ZnO和NiO相比较,ZnO@NiO纳米晶粒去除氰化物的能力更强.ZnO@NiO纳米晶粒对氰化铁的去除能力比对氰化钠的更高.研究了反应时间、溶液pH值(2~12)、纳米晶粒用量(0.02~0.4 g)和氰化物浓度(5~50 mg/L)等参数对氰化物去除效果的影响.在最优条件下:pH<5,纳米晶粒用量0.2 g,反应时间30 min,ZnO@NiO纳米晶粒对20 mg/L氰化物的去除率可达到90%以上.ZnO@NiO纳米晶粒对氰化物的吸附去除动力学影响规律符合Langmuir准二级吸附动力学模型(k2=4.66×10?2,R=0.999).热力学研究表明,25℃下,反应的标准焓变化为7.87 kJ/mol,自由能变化为?18.62 kJ/mol.纳米晶粒对氰化物的吸附是一个吸热的自发过程.ZnO@NiO纳米晶粒是一种能有效的去除水或废水中氰化物的吸附剂.