二氧化錳改性碳納米材料吸附廢水中鎘的技術(shù)研究.pdf

1、目前重金屬鎘離子(Cd2+)的水污染問(wèn)題受到人們極大的關(guān)注。碳納米材料，尤其是碳納米管及石墨烯，具有比表面積大，吸附能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在高效水處理領(lǐng)域已經(jīng)展現(xiàn)出良好的發(fā)展?jié)摿Α１菊撐膶㈩A(yù)先處理過(guò)的CNTs或GO分散在水中，通過(guò)錳鹽之間的氧化還原反應(yīng)，直接一鍋法制備出MnO2/CNTs和MnO2/GO兩種吸附材料，對(duì)兩種材料進(jìn)行FTIR、SEM、XRD、BET等表征，并將其用于含鎘廢水處理，系統(tǒng)研究了各影響因素對(duì)吸附效果的影響規(guī)律，優(yōu)化了吸附

2、分離條件，最后淺析了復(fù)合化功效機(jī)制。
　　通過(guò)對(duì)水中Cd2+的吸附試驗(yàn)，系統(tǒng)研究了不同因素等對(duì)吸附效果的影響。結(jié)果表明，對(duì)于MnO2/CNTs而言:當(dāng)負(fù)載量為30％、含鎘水的pH為6-8、吸附時(shí)間120 min、吸附劑用量為20 mg、樣品流速為2.0 mL/min、樣品體積為5 mL時(shí)改性的負(fù)載MnO2碳納米管對(duì)Cd2+的吸附量最優(yōu)，去除量最高;對(duì)于MnO2/GO而言:當(dāng)負(fù)載量為15％、pH為5-11、吸附時(shí)間30 min、吸附

3、劑用量為10 mg、樣品流速為2.0 mL/min、樣品體積為5 mL時(shí)MnO2/GO對(duì)Cd2+的吸附量最優(yōu)，去除量最高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明它們的吸附量不受溶液中共存離子的影響。
　　平衡吸附等溫、吸附動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)表明:MnO2/CNT和MnO2/GO對(duì)Cd2+的吸附比較符合朗繆爾模型，吸附過(guò)程為自發(fā)、吸熱、熵增過(guò)程，它們的吸附動(dòng)力學(xué)過(guò)程比較符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。
　　最后，綜合對(duì)比MnO2/CNTs、MnO2/G