磁性HAP/Fe3O4材料去除水土环境中Cd的效果研究

• 作者: 尹文华 刘迎春 王杰 王圣森 王小治 尹微琴
• 学科: 地球科学
• 关键词: 米糠 羟基磷灰石(HAP) Fe3O4 Cd 纳米材料
• 年，卷（期）: 2022,（7）
• 所属期刊栏目: 水体环境
• 页码范围: 1537-1543
• 页数: 6页
• 分类号: TQ424,X505
• 语种: 中文
• DOI: 10.11654/jaes.2021-1371

摘要

为探究磁性羟基磷灰石/四氧化三铁（HAP/Fe3O4）纳米材料对水土环境中Cd的去除效果，以米糠为原料，采用水热法制备纳米材料，通过水中吸附实验和土壤培养实验对Cd去除效果进行研究。结果表明：pH为8时，HAP/Fe3O4对Cd的吸附更符合伪二阶动力学模型，吸附过程以化学吸附为主。溶液为酸性时，HAP/Fe3O4对Cd2+的吸附机制可能为表面吸附和生成沉淀，溶液为中碱性时，对Cd2+的去除以表面吸附以及离子交换为主。此外，HAP/Fe3O4在5次循环后吸附能力仍保持在较高水平，说明其作为吸附剂具有较高的可重复利用性。在土壤实验中，土壤pH随培养时间的延长和HAP/Fe3O4投加量的增加，总体呈上升趋势。与对照组相比，HAP/Fe3O4添加量为0.5%的处理显著降低了土壤CaCl2提取态Cd含量，降幅为62%；浸出实验证明HAP/Fe3O4增强了土壤中重金属的滞留能力。HAP/Fe3O4纳米材料作为一种原料价格低廉且环境友好的吸附剂在处理水污染和修复土壤方面应用前景广阔。