1 中国地质大学(北京)材料科学与工程学院，非金属矿物与固废资源材料化利用北京市重点实验室，北京 100083
2 中国地质大学(北京)数理学院，北京 100083
多金属矿山尾矿库渗滤液造成的地下水重金属污染严重，为有效利用矿物材料对地下水中重金属吸附，在对新疆尉犁蛭石进行定性、定量分析的基础上，通过静、动态吸附实验，研究了其对多金属硫化物尾矿渗滤液中常见的Cu2+、Pb2+、Zn2+、Mn2+的单独或共存状态下的吸附行为及吸附机理。研究表明：蛭石对Cu2+、Pb2+、Zn2+、Mn2+的吸附量分别为49.53、108.00、44.11 mg/g和32.47 mg/g，并且吸附符合Langmuir等温吸附模型，为单分子层吸附，吸附机理为层间离子交换、表面静电和表面络合共同作用。在动态吸附实验的条件下，蛭石填料在528 h达到平衡浓度，作用时间较长。完善了蛭石对多种重金属作用的基础性工作，并且蛭石在PRB技术中的长期运行，可为PRB矿物介质材料设计和优化提供重要指导。
蛭石 吸附 重金属离子 渗透反应格栅 水处理 vermiculite adsorption heavy metal ions permeable reactive barrier water-treatment
成都医学院公共卫生学院, 四川 成都 610500
生物吸附法以其材料易得、 吸附效果好、 易解析、 环境友好等优点而被广泛的应用于水溶液中低浓度重金属离子的吸附去除。 光谱学显示苦荞茶含有多种基团且表面结构疏松, 对水溶液中金属离子具有一定吸附潜力。 探讨苦荞茶对水溶液中铅、 铜、 镉、 锌、 铬离子吸附作用光谱分析。 采用扫描电镜(SEM)、 能谱分析(EDS)、 傅里叶红外光谱(FTIR)对苦荞茶吸附铅、 铜、 镉、 锌、 铬前后进行表征, 初步解析苦荞茶对水溶液中铅、 铜、 镉、 锌、 铬离子吸附作用。 使用等温吸附方程(Langmuir, Freundlich, Temkin和Dubinin-Radushkevich) 与动力学方程(准一级、 准二级和颗粒内扩散)来评价苦荞茶对水溶液中铅、 铜、 镉、 锌、 铬离子吸附方式及行为。 响应面法是一种数学建模的优化方法, 能回归拟合各因素与实验结果之间的函数关系, 从而确定实验因素及其交互作用对目标值的影响程度。 采用响应面法考察目标离子初始浓度(A)、 吸附剂颗粒大小(B)、 吸附剂投加量(C)和吸附时间(D)四个因素对苦荞茶吸附水溶液中铅、 铜、 镉、 锌、 铬离子能力的影响作用及程度。 等温吸附方程显示, 苦荞茶对水溶液中铅、 铜、 镉、 锌、 铬离子吸附方式以多层吸附方式为主, 伴有其他吸附类型, 苦荞茶对目标重金属吸附量排序为: 铅＞镉＞铜＞锌＞铬, 即为: 30.67＞16.18＞13.85＞10.81＞8.43 mg·g-1。 动力学方程与苦荞茶扫描电镜(SEM)提示, 苦荞茶对水溶液中铅、 铜、 镉、 锌、 铬离子吸附过程符合准二级动力学, 其吸附速率由液膜扩散和颗粒内扩散作用共同控制, 而且苦荞茶表面疏松的结构出现表面趋于平滑, 孔洞出现融合的现象。 能谱分析(EDS)与傅里叶红外光谱(FTIR)证实了水溶液中铅、 铜、 镉、 锌、 铬离子被苦荞茶所吸附, 苦荞茶中-OH, -CH2, -CH3, CO, -NH, -C-O, CH基团参与水溶液中铅、 铜、 镉、 锌、 镉离子结合吸附作用并存在同一类型的基团吸附结合不同目标离子的现象。 响应面法构建考察因素影响苦荞茶对水溶液中铅、 铜、 镉、 锌、 铬离子去除能力模型, 其调整回归决定系数分别为Adj R2Pb=97.10, Adj R2Cu=98.44, Adj R2Cd=94.55, Adj R2Zn=92.71, Adj R2Cr=97.02, 说明非线性模型可用来评价考察因素对苦荞茶吸附水溶液中铅、 铜、 镉、 锌、 铬离子影响作用。 响应面法分析表明, 考察因素［离子初始浓度(A)、 吸附剂颗粒大小(B)、 吸附剂投加量(C)和吸附时间(D)］对铅、 铜、 镉、 锌、 铬离子去除率影响作用大小排序为: 铅离子(A＞D＞B＞C)、 铜离子(A＞C＞D＞B)、 镉离子(A＞B＞C＞D)、 锌离子(B＞C＞A＞D)、 铬离子(C＞B＞D＞A)。 研究结果说明, 苦荞茶对水溶液中铅、 铜、 镉、 锌、 铬离子具有良好的吸附作用, 为苦荞茶拓展新的应用途径提供了参考依据。
生物吸附 苦荞茶 响应面法 重金属离子 Biosorption Tartary buckwheat tea Response surface methodology Heavy metal ions
通过简单的水热法控制性合成了两种不同形貌的锰氧化物(层状OL和隧道状OMS), 并考察了这两种材料对几种重金属离子Pb2+, Cu2+, Ni2+, Hg2+的吸附。 通过原子吸收光谱(AAS)和原子荧光光谱(AFS)测定吸附前后离子浓度, 比较两种材料的吸附性能, 以及对不同离子的选择性吸附。 实验表明OMS形貌的锰氧化物是一种良好吸附剂, 对铅离子具有很好的选择性吸附, 两分钟内吸附率达98%。 由此可建立一种简单、 绿色、 高效地去除污水中重金属离子的方法。
锰氧化物 吸附 重金属离子 原子吸收 原子荧光 Manganese oxide Adsorption Heavy metal ions AAS AFS 光谱学与光谱分析
2012, 32(10): 2842
1 日照职业技术学院水产学院, 山东 日照 276826
2 山东农业大学动物科技学院, 山东 泰安 271018
采用静水生物法、充气和恒温法研究了5种重金属离子对克氏原螯虾的急性毒性作用, 并以直线内插法得出了24 h、48 h、72 h和96 h的半致死量(LD50)。研究结果表明: 重金属离子的毒性顺序由大到小依次为: Hg2+、Cd2+、Cu2+、Pb2+和Zn2+。根据毒性分级标准, 5种重金属离子对克氏原螯虾均为高毒物, 其安全质量浓度依次为: 0.0143 mg/L、0.0322 mg/L、0.0401 mg/L、0.1995 mg/L和0.2795 mg/L。以浓度对数和死亡率进行回归分析, 分别得出了5种重金属离子对螯虾24 h、48 h和96 h的回归方程。
重金属离子 克氏原螯虾 急性毒性实验 半致死量 安全质量浓度 heavy metal ions Procambarus clarkiai acute toxicity test LD50 safety concentration
