纳米TiO2对重金属离子的吸附行为研究

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采矿、电镀、化工、照相及实验室化学分析等诸多行业产生大量的含重金属离子废水,直接将其排放到自然界既污染环境又浪费资源。传统回收含金属离子废水的方法普遍存在着耗能大、有二次污染、对痕量金属离子作用不大等缺点。纳米TiO2具有表面活性强、分散性高、稳定、再生性能好、价格适中等优点,因此纳米TiO2作为吸附剂吸附分离水中金属离子有着广阔应用前景。利用TiO2纳米颗粒的表面吸附活性,高效分离富集了水中痕量的Pb(Ⅱ)。系统研究了纳米TiO2的结构、溶液的pH值、吸附时间、Pb(Ⅱ)的起始浓度对Pb(Ⅱ)吸附率的影响。测定了纳米TiO2对Pb(Ⅱ)的吸附等温线,应用Frendlich公式得到了吸附等温方程。以[S2O3]2-为络合剂,高效分离富集了水中痕量Ag(Ⅰ)。系统研究了纳米TiO2的结构、溶液的pH值、吸附时间、Ag(Ⅰ)的起始浓度及常见共存离子对吸附率的影响,确定了最佳吸附条件。FT-IR光谱分析结果表明,Ag(Ⅰ)在纳米TiO2颗粒表面发生物理吸附。纳米TiO2对Ag(Ⅰ)的吸附等温线为S型,表现出多分子层吸附特征。硝酸和硫脲混合溶液可将吸附在纳米Ti02颗粒表面的Ag(Ⅰ)全部洗脱。
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