留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

Cu2+和Cd2+在改性纳米黑碳表面上的吸附-解吸

成杰民 王汉卫 周东美

成杰民, 王汉卫, 周东美. Cu2+和Cd2+在改性纳米黑碳表面上的吸附-解吸[J]. 环境科学研究, 2011, 24(12): 1409-1415.
引用本文: 成杰民, 王汉卫, 周东美. Cu2+和Cd2+在改性纳米黑碳表面上的吸附-解吸[J]. 环境科学研究, 2011, 24(12): 1409-1415.
CHENG Jie-min, WANG Han-wei, ZHOU Dong-mei. Adsorption-Desorption of Cu2+ and Cd2+ on the Surface of Modified Nano-Scale Black Carbon[J]. Research of Environmental Sciences, 2011, 24(12): 1409-1415.
Citation: CHENG Jie-min, WANG Han-wei, ZHOU Dong-mei. Adsorption-Desorption of Cu2+ and Cd2+ on the Surface of Modified Nano-Scale Black Carbon[J]. Research of Environmental Sciences, 2011, 24(12): 1409-1415.

Cu2+和Cd2+在改性纳米黑碳表面上的吸附-解吸

基金项目: 国家重大科技支撑计划项目(2008BAB38B05);国家重点基础研究发展计划(973)项目(2007CB936604)

Adsorption-Desorption of Cu2+ and Cd2+ on the Surface of Modified Nano-Scale Black Carbon

  • 摘要: 通过Cu2+或Cd2+单体系和Cu2+-Cd2+复合体系中Cu2+或Cd2+的吸附-解吸试验,研究了改性纳米黑碳(MBC)对Cu2+和Cd2+的吸附特性和吸附稳定性. 结果表明:Cu2+和Cd2+在MBC上的吸附可以分为快、慢2个阶段,30 min达到饱和吸附量的90%以上. Cu2+和Cd2+在MBC上的吸附等温线均能用Langmuir方程和Freundlich方程拟合. Cu2+和Cd2+在MBC上的最大吸附量分别为417和245 mmol/kg,n值分别为2.56和3.85.MBC对Cu2+和Cd2+是优惠吸附,且对Cu2+的吸附能力大于Cd2+. 吸附在MBC上的Cu2+和Cd2+的解吸率均随着吸附量的增加而增大,Cu2+在MBC上的解吸率为1.45%~20.20%,Cd2+为2.67%~31.40%. Cu2+和Cd2+在MBC上存在着竞争吸附,其最大吸附量均随着竞争离子浓度的增加而降低. MBC对Cu2+吸附量和吸附稳定性均大于Cd2+. MBC对重金属有强的吸附作用,可探索其在含重金属废水处理和重金属污染土壤钝化修复中的应用.

     

  • [1] SEKAR M, SAKTHI V, RENGARAJ S. Kinetics and equilibrium adsorption study of lead(Ⅱ) onto activated carbon prepared from coconut shell[J]. Journal of Colloid and Interface Science,2004,27(9):307-313.
    [2] DINESH M OH AN, KUNWAR P S. Single and multicomponent adsorption of cadmium and zinc using activated carbon derived from bagasse an agricultural waste[J]. Water Res,2002,36(12):2304-2318.
    [3] DASTGHEIB S A, ROCKSTRAW D A. Pecan shell activated carbon: synthesis, characterization and application for the removal of copper from aqueous solution[J]. Carbon,2001,39(12):1849-1855.
    [4] 刘风华,宋存义,宋永会,等.活性炭对含铜制药废水的吸附特性[J].环境科学研究,2011,24(3):308-312.
    [5] LIU S L. On soot inception in nonpremixed flames and the effects of flame structure [D]. Hilo: University of Hawaii,2002.
    [6] YUAN M. Experimental studies on the formation of soot and carbon nanotubes in hydrocarbon diffusion flames [D]. Lexington: University of Kentucky, 2002.
    [7] 王汉卫.改性纳米碳黑在修复重金属污染土壤中的应用研究[D].济南:山东师范大学,2009.
    [8] GOLDBERG E D. Black carbon in the environment: properties and distribution[M]. New York: John Wiley,1985.
    [9] 吴成,张晓丽,李关宾.黑碳吸附汞砷铅镉离子的研究[J].农业环境科学学报,2007,26(2):770-774.
    [10] 龚兵丽,邱宇平,赵雅萍,等.黑碳吸附亚甲基蓝染料废水的行为研究[J].环境科学与技术,2009,32(11):18-23.
    [11] CORNELISSEN G, GUSTRAFSSON O. Sorption of phenanthrene to environmental black carbon in sediment with and without organic matter and native sorbates[J]. Environ Sci Technol,2004,38(1):148-155.
    [12] JONKER M T, KOELMAAS A A. Sorption of polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenyls to soot and soot-like ma-terials in the aqueous environment mechanistic considerations[J]. Environ Sci Technol,2002,36(17):3725-3734.
    [13] BARRING H, BUCHELI T D, BROMAN D, et al. Soot-water distribution coefficients for polychlorinated dibenzo-p-dioxins, polychlori-nated dibenzofurans and polybrominated diphenylethers determined with the soot cosolvency-column method[J]. Chemosphere,2002,49(6):515-523.
    [14] YU X, YING G, KOOKANA R S. Sorption and desorption behaviors of diuron in soils amended with charcoal[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2006,54(22):8545-8550.
    [15] WANG S, TZOU Y, LU Y, et al. Removal of 3-chlorophenol from water using rice-straw-based carbon[J]. J Hazard Mater,2007,147(1/2):313-318.
    [16] 郭坤梅,马毅杰.几种黏土矿物对Pb2+的吸附作用及其主要影响因素的探讨[J].地质地球化学,1997(4):109-113.
    [17] 李光林,魏世强,牟树森.土壤胡敏酸对Pb的吸附特征与影响因素[J].农业环境科学学报,2004,23(2):308-312.
    [18] 范延臻,王宝贞,王琳,等,改性活性炭的表面特性及其对金属离子的吸附性能[J].环境化学,2001,20(5):437-443.
    [19] 白树林.改性活性炭对Cr(Ⅲ)吸附研究[J].化学研究应用,2001,13(6):670-672.
    [20] HAJIME T, MORIO O. Influence of acidic surface oxides of activated carbon on gas adsorption characteristics[J]. Carbon,1996,34(6):741-746.
    [21] ZHOU D, WANG Y, WANG H, et al. Surface-modified nanoscale carbon black used as sorbents for Cu2+ and Cd2+[J]. J Hazard Mater,2010,174:34-39.
    [22] 王汉卫,王玉军,陈杰华,等.改性纳米碳黑用于重金属污染土壤改良的研究[J].中国环境科学,2009,29(4):431-436.
    [23] BORAH D, SATOKAWA S. Surface-modified carbon black for As(V) removal [J]. Journal of Colloid and Interface Science, 2008,319:53-62.
    [24] 于云江,胡林凯,杨彦,等.典型流域农田土壤重金属污染特征及生态风险评价[J].环境科学研究,2010,23(12):1523-1527.
    [25] 郭莹莹,黄泽春,王琪,等.电子废物酸浴处置区附近农田土壤重金属污染特征[J].环境科学研究,2011,24(5):580-586.
    [26] 杨科璧.中国农田土壤重金属污染与其植物修复研究[J].世界农业,2007(8):58-61.
    [27] 薛美香.土壤重金属污染现状与修复技术[J].广东化工,2007,34(8):73-75.
    [28] RAO G P, LU C, SU F. Sorption of divalent metal ions from aqueous solution by carbon nano-tubes: a review [J]. Separation and Purification Technology,2007,58(1):224-231.
    [29] 李福春,何为红,滕飞,等.Cu2+和Cd2+在蒙脱石-胡敏酸复合体上的吸附及其竞争[J].岩石矿物学杂志,2009,28(3):285-291.
    [30] 成杰民,潘根兴,郑金伟.模拟酸雨对太湖地区水稻土铜吸附-解吸的影响[J].土壤学报,2001,38(3):333-340.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  1352
  • HTML全文浏览量:  15
  • PDF下载量:  114
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-03-12
  • 修回日期:  2011-07-17
  • 刊出日期:  2011-12-25

目录

    /

    返回文章
    返回