【摘 要】
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稳定和高效地去除地下水中的As(Ⅲ)仍然是一个具有挑战的全球性问题.本研究以Fe、Mn和Ni这3种元素作为层板阳离子,采用共沉淀法制备出三金属层状双氢氧化物FeMnNi-LDHs,利用X
【机 构】
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西南大学资源环境学院,重庆市农业资源与环境研究重点实验室,重庆 400715
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稳定和高效地去除地下水中的As(Ⅲ)仍然是一个具有挑战的全球性问题.本研究以Fe、Mn和Ni这3种元素作为层板阳离子,采用共沉淀法制备出三金属层状双氢氧化物FeMnNi-LDHs,利用XRD、TEM、FT-IR和XPS等技术对其结构进行表征,并探讨其对水中As(Ⅲ)的吸附去除能力与机制.结果表明,FeMnNi-LDHs具有层状双氢氧化物的典型特征峰,峰型尖锐,结晶度高,TEM 图像也显示有明显的层状结构.其对As(Ⅲ)的吸附动力学符合准二级动力学模型,等温吸附曲线符合Freundlich 等温方程,45℃时最大吸附量为240.86 mg·g-1,明显高于其他层状双氢氧化物.在pH 为2～9 范围内,FeMnNi-LDHs 对 As(Ⅲ)均有较好的吸附效果.水中共存 PO43-和CO32-离子对As(Ⅲ)存在竞争吸附,而NO3-、Cd2+和Pb2+影响较小.其去除吸附机制主要为氧化、离子交换和配位络合,其中Mn 在As(Ⅲ)的氧化过程中有重要贡献.制备出的FeMnNi-LDHs 对水中As(Ⅲ)的吸附去除和毒性控制具有良好的应用潜力.
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