硫化锰纳米颗粒高效去除重金属镉

• 作者: 毕磊 汪辰 潘纲
• 来源期刊: 环境工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 吸附剂 镉 重金属 金属硫化物 水处理
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 水污染防治
• 页码范围: 24-33
• 页数: 10页
• 分类号: X703
• 语种: 中文
• DOI: 10.12030/j.cjee.201903107

摘要

中国镉污染问题日益严峻,开发高效的镉吸附剂,是解决环境镉污染问题的重要技术手段.采用共沉淀方法合成了硫化锰纳米颗粒,研究了其对重金属镉的吸附行为,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HR-TEM)、比表面积(BET)等技术手段探究了硫化锰纳米颗粒的形貌、化学组分以及镉的去除机制.结果 表明,MnS纳米颗粒呈球状,平均粒径100 nm,比表面积30.56 m2·g-1.MnS纳米颗粒对Cd2+的吸附动力学数据较好地符合伪二级动力学模型;吸附等温线数据较好地符合Langmuir模型,说明MnS对Cd2+的吸附是以化学吸附为主的单分子层吸附.使用Langmuir拟合的MnS饱和最大镉吸附量为349.6 mg·g-1,在众多镉吸附材料中处于前列.对于模拟工厂重金属废水的处理,MnS纳米颗粒可以在5h内使镉的浓度由60 mg·L-1降至国家规定排放线以下(《0.1 mg·L-1),且吸附过程中水体pH稳定,对水体干扰小.在多种重金属离子共存的情况下,仍可以达到接近100％的Cd2+去除率.硫化锰相对稳定,在空气中放置30 d仍有80％的镉去除率.较高的离子交换量形成CdS沉淀是MnS高效去除镉的主要原因.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	潘纲	中国科学院生态环境研究中心环境纳米技术与健康效应重点实验室	63	1796	23.0	41.0
2	毕磊	中国科学院生态环境研究中心环境纳米技术与健康效应重点实验室	5	7	2.0	2.0
3	汪辰	中国科学院生态环境研究中心环境纳米技术与健康效应重点实验室	1	2	1.0	1.0