【摘 要】
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铊（Tl）是一种剧毒元素,具有Tl（Ⅰ）和Tl（Ⅲ）两种价态,+1价化合物比+3价稳定,在自然界中主要以Tl（Ⅰ）状态存在。为了去除水体中Tl（Ⅰ）,本研究选取了常在重金属吸附去除过程中用到的吸附材料二氧化锰、硅藻土,并对其进行改性,制备二氧化锰和硅藻土复合材料即硅藻土负载二氧化锰和磁性硅藻土负载二氧化锰。本文采用二氧化锰（δ-MnO2）、硅藻土、硅藻土负载二氧化锰（SiO2-MnO2）和磁性硅藻
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铊（Tl）是一种剧毒元素,具有Tl（Ⅰ）和Tl（Ⅲ）两种价态,+1价化合物比+3价稳定,在自然界中主要以Tl（Ⅰ）状态存在。为了去除水体中Tl（Ⅰ）,本研究选取了常在重金属吸附去除过程中用到的吸附材料二氧化锰、硅藻土,并对其进行改性,制备二氧化锰和硅藻土复合材料即硅藻土负载二氧化锰和磁性硅藻土负载二氧化锰。本文采用二氧化锰（δ-MnO2）、硅藻土、硅藻土负载二氧化锰（SiO2-MnO2）和磁性硅藻土负载二氧化锰（γ-Fe2O3/SiO2-MnO2）这四种材料作为吸附剂,用于对溶液中Tl（Ⅰ）的吸附研究。本文研究通过不同p H、离子强度、温度、时间、吸附剂投加量、氧化物、有机物等因素对四种吸附剂去除水中Tl（Ⅰ）的影响,确定最佳吸附条件,并通过吸附动力学实验、吸附等温实验、吸附热力学实验,推断吸附机理,进行吸附效能评价。对二氧化锰（δ-MnO2）、硅藻土以及二氧化锰和硅藻土复合材料,硅藻土负载二氧化锰和磁性硅藻土负载二氧化锰吸附Tl（Ⅰ）作对比,分析新型材料磁性硅藻土负载二氧化锰在吸附去除Tl（Ⅰ）过程中的特点与优势。随着pH的升高,磁性硅藻土负载二氧化锰对Tl（Ⅰ）的去除率逐渐升高,在p H为9.0时,吸附量达到最大值191.78 mg/g。溶液中含有不同硝酸钠和硝酸钙浓度时,磁性硅藻土负载二氧化锰对Tl（Ⅰ）的吸附过程属于内层络合吸附。磁性硅藻土负载二氧化锰对Tl（Ⅰ）的去除效果非常好,投加量为1.0 mg/g时,去除率高达98.54%。增加了Na Cl O的浓度,Tl的吸附量略微地减小。过硫酸钾对吸附量影响较小,而过硫酸氢钾影响较大,随过硫酸氢钾的浓度增加,吸附量下降较大。有机物胞外聚合物和腐殖酸对吸附影响较小。动力学吸附过程是符合准二级动力学的,相关系数R2值为0.999。不同温度下的等温吸附过程更符合Langmuir模型,相关系数R2值均在0.9以上。热力学实验表明,吸附过程是吸热的,高温下可自发反应。对比其他三种吸附材料,δ-MnO2、硅藻土、硅藻土负载二氧化锰在不同条件下对Tl（Ⅰ）的吸附,磁性硅藻土负载二氧化锰对Tl（Ⅰ）的去除率更高,吸附效果好,而且利用磁场可以快速从溶液中分离出吸附剂,再生能力较强,可重复使用,环保无污染。
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