文章摘要
江长楠,朱宗强,朱义年,陈海儿,刘阳,李艳红.桉树遗态Fe/C复合材料对水中Cr(Ⅵ)的动态吸附-解吸附特性研究[J].农业环境科学学报,2018,37(8):1767-1774.
桉树遗态Fe/C复合材料对水中Cr(Ⅵ)的动态吸附-解吸附特性研究
Characteristics of the column adsorption-desorption of Cr(Ⅵ)by a porous biomorph-genetic Fe2O3/Fe3O4/C composite with Eucalyptus microstructure
投稿时间:2018-01-04  
DOI:10.11654/jaes.2018-0024
中文关键词: 植物遗态复合材料  动态解吸附  Cr(Ⅵ)  解吸特征
英文关键词: biomorph-genetic magnetic composite  fixed-bed column desorption  Cr(Ⅵ)  desorption characteristics
基金项目:国家自然科学基金项目(51638006,21707024,41763012);广西高校科学技术研究重点项目(KY2015ZD053);广西科技计划项目(桂科AD18126007);广西研究生教育创新计划项目(YCSW2017151)
作者单位E-mail
江长楠 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 广西 桂林 541004
桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 广西 桂林 541004 
 
朱宗强 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 广西 桂林 541004
桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 广西 桂林 541004 
zhuzongqiang@glut.edu.cn 
朱义年 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 广西 桂林 541004
桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 广西 桂林 541004 
zhuyinian@163.com 
陈海儿 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 广西 桂林 541004
桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 广西 桂林 541004 
 
刘阳 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 广西 桂林 541004
桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 广西 桂林 541004 
 
李艳红 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 广西 桂林 541004
桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 广西 桂林 541004 
 
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中文摘要:
      以平衡吸附Cr(Ⅵ)后的桉树遗态Fe/C复合材料(PBGC-Fe/C)为研究对象,选用解吸液类型、浓度、流速和温度为影响因素,重点探讨了PBGC-Fe/C对水中Cr(Ⅵ)的具体解吸附特征、机制及材料的优越性。研究结果表明:5种常见解吸液(HCl、NaCl、NaOH、NaHCO3和H2O)均难以在短期内将吸附平衡Cr(Ⅵ)的PBGC-Fe/C进行完全解吸附处理,其中NaCl、H2O和HCl解吸液对Cr(Ⅵ)的解吸率只有1%左右,表明在中性和酸性条件下已被吸附在材料表面的Cr(Ⅵ)难以被溶出;选用NaOH作为解吸液进行动态解吸研究,在解吸液浓度为1 mol·L-1,流速5.14 mL·min-1,温度35℃条件下,105 min完成解吸,解吸率高达97.25%;平衡吸附Cr(Ⅵ)后的PBGC-Fe/C表面存在的CrO42-与OH-的离子交换作用为主要解吸机制,同时伴随着物理作用和静电作用。
英文摘要:
      Column adsorption-desorption of Cr(Ⅵ)from aqueous solutions by a porous biomorph-genetic Fe2O3/Fe3O4/C composite prepared with a Eucalyptus template(PBGC-Fe/C)was experimentally studied. The effects of the desorption solvent type, solvent concentration, influent rate, and temperature were examined to investigate the desorption mechanism. The results indicated that the adsorbed Cr(Ⅵ) was barely desorbed by the five commonly used desorption solvents, i.e., HCl, NaCl, NaOH, NaHCO3, and H2O solutions, in a short time. The Cr(Ⅵ)desorption capacity was only about 1% for the NaCl, H2O, and HCl solutions, which indicated that it was difficult to desorb the adsorbed Cr (Ⅵ)from the PBGC-Fe/C using neutral and acidic solvents. Under the conditions of 1 mol·L-1 NaOH, influent flow rate of 5.14 mL·min-1, operating temperature of 35℃, and operating time of 105 min, the Cr(Ⅵ)desorption capacity reached 97.25%. Exchange of OH- ions for CrO42- ions on the PBGC-Fe/C surface, which was accompanied by physical desorption and electrostatic interaction, was considered to be the desorption mechanism.
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