鐵銅雙金屬氧化物對(duì)水體中Sb(Ⅴ)的吸附去除研究*

李勇超 吳繼鑫 任伯幟 耿 兵

(1.湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南 湘潭 411201；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所，農(nóng)業(yè)清潔領(lǐng)域團(tuán)隊(duì)，北京 100081)

鐵銅雙金屬氧化物對(duì)水體中Sb(Ⅴ)的吸附去除研究*

李勇超1吳繼鑫1任伯幟1耿 兵2#

(1.湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南 湘潭 411201；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所，農(nóng)業(yè)清潔領(lǐng)域團(tuán)隊(duì)，北京 100081)

通過(guò)化學(xué)共沉淀法制備鐵銅雙金屬氧化物，并采用掃描電鏡、X射線衍射、氮吸附脫附實(shí)驗(yàn)對(duì)其化學(xué)組成及表面積進(jìn)行分析。通過(guò)靜態(tài)吸附與固定床動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)考察鐵銅雙金屬氧化物對(duì)廢水中Sb(Ⅴ)的吸附去除能力，并分析了吸附動(dòng)力學(xué)與反應(yīng)機(jī)制。結(jié)果表明，制得的鐵銅雙金屬氧化物并不僅是銅氧化物與鐵氧化物的簡(jiǎn)單混合，其比表面積遠(yuǎn)大于鐵氧化物和銅氧化物；靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)顯示，鐵銅雙金屬氧化物對(duì)Sb(Ⅴ)溶液的吸附去除率明顯高于鐵氧化物和銅氧化物，當(dāng)Sb(Ⅴ)溶液初始pH為6.0，初始質(zhì)量濃度為20mg/L，溶液體積100mL，振蕩速度100r/min，吸附時(shí)間為24h，0.03g鐵銅雙金屬氧化物對(duì)Sb(Ⅴ)的吸附去除率高達(dá)95.6%，吸附數(shù)據(jù)符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程；固定床動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)表明，隨著進(jìn)水流量的增加，床層耗竭時(shí)間縮短；鐵銅雙金屬氧化物對(duì)Sb(Ⅴ)去除以化學(xué)吸附為主，鐵銅雙金屬氧化物在吸附過(guò)程中生成鐵置換的黝銅礦。

鐵銅雙金屬氧化物Sb(Ⅴ) 靜態(tài)吸附 動(dòng)態(tài)吸附 固定床

Abstract: Fe-Cu binary oxide was fabricated through a co-precipitation process and characterized with XRD,SEM,and N2adsorption-desorption measurements. The removal ability of Sb(Ⅴ) from aqueous solution by Fe-Cu binary oxide was studied through both batch experiment and column experiment,and the adsorption dynamics and reaction mechanism were also analyzed. Results demonstrated that the Fe-Cu binary oxide was not the mixture of ferrihydrite and CuO,and its specific surface area was higher than that of both iron oxide and copper oxide. Batch experiment indicated that the Sb(Ⅴ) removal ability of Fe-Cu binary oxide was significantly higher than that of iron oxide and copper oxide. When the initial Sb(Ⅴ) concentration was 20 mg/L,solution volume was 100 mL,pH was 6.0,and vibrating rate was 100 r/min,95.6% of 20 mg/L Sb(Ⅴ) was removed by Fe-Cu binary oxide after 24 h reaction. Furthermore,the removal of Sb(Ⅴ) by Fe-Cu binary oxide followed the pseudo-second-order kinetic. Column tests results showed that as the flow rates increased,adsorption saturation time became shorter. Sb(Ⅴ) adsorption onto Fe-Cu binary oxide was mainly controlled by the chemisorption process,and the iron-substituted tetrahedrite was formed.

Keywords: Fe-Cu binary oxide; Sb(Ⅴ); static adsorption; dynamic adsorption; fixed bed column

我國(guó)是世界上銻(Sb)儲(chǔ)量最豐富的國(guó)家。近年來(lái)，由于大規(guī)模銻礦開(kāi)采、冶煉和加工導(dǎo)致礦區(qū)附近水體污染非常嚴(yán)重[1-2]。Sb在人體內(nèi)可與巰基結(jié)合，抑制琥珀酸氧化酶等的活性，破壞細(xì)胞內(nèi)離子平衡，導(dǎo)致多系統(tǒng)、多臟器損害，對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅[3-4]。因此，Sb及其化合物被美國(guó)環(huán)境保護(hù)署及歐盟列為優(yōu)先控制污染物，我國(guó)規(guī)定飲用水中的Sb不得超過(guò)5 μg/L[5]。

目前，去除水體中Sb的常用技術(shù)有吸附法[6]、沉淀/共沉淀法[7]、電化學(xué)法[8]等，其中吸附法具有操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)高效、可再生等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。雙金屬氧化物對(duì)重金屬具有優(yōu)良的吸附性能，LIU等[9]制備了鐵錳復(fù)合氧化物，發(fā)現(xiàn)該復(fù)合氧化物對(duì)Sb(Ⅴ)具有很好的吸附效果，在pH=5.0的條件下，鐵錳復(fù)合氧化物對(duì)Sb(Ⅴ)的最大吸附容量達(dá)1.05 mmol/g，略高于羥基氧化鐵，遠(yuǎn)高于二氧化錳。LI等[10]采用共沉淀法制備鐵鋯雙金屬氧化物并用其去除水體中Sb(Ⅴ)，研究發(fā)現(xiàn)鐵鋯雙金屬氧化物對(duì)Sb(Ⅴ)的吸附性能大于鋯氧化物及無(wú)定形鐵氧化物，當(dāng)pH=7.0、Sb(Ⅴ)初始質(zhì)量濃度為10 mg/L時(shí)，鐵鋯雙金屬氧化物對(duì)Sb(Ⅴ)的最大吸附能力為51 mg/g。

銅氧化物一般被用于催化、電池等材料行業(yè)，其對(duì)溶液中重金屬As的去除能力十分明顯。MARTINSON等[11]研究表明，銅氧化物能夠在較寬pH范圍內(nèi)高效去除水體中的As(Ⅲ)和As(Ⅴ)。ZHANG等[12]表明納米鐵銅雙金屬氧化物制備費(fèi)用低，易再生，對(duì)溶液中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)去除效果良好。Sb的化學(xué)性質(zhì)與As相似，但銅氧化物對(duì)水體Sb去除性能及相關(guān)機(jī)制研究鮮有報(bào)道。鑒于我國(guó)礦區(qū)Sb污染日益嚴(yán)重，開(kāi)發(fā)高效吸附材料治理礦區(qū)水體Sb污染意義重大[13]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

實(shí)驗(yàn)所需的試劑均為分析純。將0.104 5 g KSb(OH)6溶于4 mL濃鹽酸(12 mol/L)中，然后用稀鹽酸(1 mol/L)定容至50 mL，在80 ℃水浴鍋中溶解，即得質(zhì)量濃度為1 000 mg/L的Sb(Ⅴ)儲(chǔ)備溶液，將儲(chǔ)備溶液于4 ℃下冰箱保存。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要用去離子水將儲(chǔ)備液稀釋成不同濃度的Sb(Ⅴ)反應(yīng)液。所有玻璃器皿、聚乙烯瓶在使用前用15%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的硝酸溶液浸泡24 h后，再用大量去離子水沖洗后使用。

1.2 鐵銅雙金屬氧化物的制備

配制0.617 mol/L的FeCl3溶液和0.5 mol/L的CuSO4溶液，將20 mL FeCl3溶液和8 mL CuSO4溶液在磁力攪拌下混合均勻，向所混合溶液中緩慢滴加1.25 mol/L的NaOH溶液，使混合溶液pH維持在9.5，繼續(xù)反應(yīng)2 h后離心分離、蒸餾水洗滌，重復(fù)上述操作3次，即得紅棕色膠體顆粒；在80 ℃下干燥24 h，研磨備用。同時(shí)制備單純鐵氧化物、銅氧化物作為對(duì)比材料，制備過(guò)程除無(wú)需投加銅鹽或鐵鹽外，其他步驟均與上述方法相同。

1.3 鐵銅雙金屬氧化物的表征

采用JSM-6380LV型掃描電子顯微鏡(SEM，日本電子株式會(huì)社)對(duì)制備材料的粒度、形貌進(jìn)行分析。用D8 Advance型X射線衍射儀(XRD，德國(guó)Bruker公司)分析樣品成分。將樣品在150 ℃脫氣12 h，采用NOVA2200e型比表面和孔徑分布分析儀(美國(guó)Quantachrome公司)對(duì)制備材料的比表面積進(jìn)行測(cè)定。

1.4 Sb(Ⅴ)靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)

Sb(Ⅴ)靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)在125 mL具塞聚乙烯瓶中進(jìn)行。將3種制備的吸附材料0.03 g投加到100 mL初始質(zhì)量濃度為20 mg/L的Sb(Ⅴ)溶液中，調(diào)節(jié)初始pH為6.0，100 r/min下振蕩反應(yīng)，按設(shè)定時(shí)間間隔取樣，過(guò)0.45 μm濾膜，測(cè)定溶液中Sb(Ⅴ)濃度，計(jì)算Sb(Ⅴ)去除率。

1.5 Sb(Ⅴ)動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)

采用內(nèi)徑50 mm、柱高200 mm 的有機(jī)玻璃柱為固定床反應(yīng)裝置，柱內(nèi)填置石英砂(80目)，柱底鋪設(shè)玻璃棉，將4.5 g鐵銅雙金屬氧化物均勻填充于有機(jī)玻璃柱中。配置初始質(zhì)量濃度為5 mg/L、pH為6.0的Sb(Ⅴ)溶液，使Sb(Ⅴ)溶液從上向下通過(guò)固定床，用蠕動(dòng)泵控制流量分別為0.12、0.27、0.48 L/h。每隔一定時(shí)間測(cè)出水Sb(Ⅴ)濃度，繪制流出曲線。動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將鐵銅雙金屬氧化物取出進(jìn)行SEM、XRD表征，同時(shí)測(cè)定出水中總鐵、總銅含量[15]，考察鐵銅雙金屬氧化物在溶液中的穩(wěn)定性。

2 結(jié)果與討論

2.1 材料表征

2.1.1 SEM分析

圖1分別為鐵銅雙金屬氧化物、鐵氧化物、銅氧化物的SEM圖。由圖1可見(jiàn)，鐵氧化物呈緊密塊狀結(jié)構(gòu)，結(jié)塊體積較大；銅氧化物呈現(xiàn)出絮狀體結(jié)構(gòu)，且結(jié)構(gòu)較為松散；鐵銅雙金屬氧化物也呈塊狀，結(jié)塊粒徑在1～10 μm，表面特征相對(duì)更接近鐵氧化物但結(jié)構(gòu)比鐵氧化物松散，這可能是由于絮狀銅氧化物進(jìn)入導(dǎo)致。

2.1.2 XRD分析

將制得的鐵氧化物、銅氧化物、鐵銅雙金屬氧化物樣品烘干研磨后進(jìn)行XRD表征，XRD譜圖見(jiàn)圖2。由圖2可見(jiàn)，鐵氧化物為非晶型，XRD譜圖整體平滑，僅在2θ為35.0°、55.0°處存在極不明顯的微弱峰，這是水鐵礦(Fe2O3·2FeOOH·2.6H2O)的特征峰[16]；銅氧化物在2θ為36.5°、39.0°、49.5°、62.0°處出現(xiàn)了尖銳的衍射峰，這說(shuō)明主要成分是晶態(tài)氧化銅[17]；鐵銅雙金屬氧化物的特征峰相對(duì)復(fù)雜，既有水鐵礦的非晶特征峰，同時(shí)在衍射角39.0°處出現(xiàn)氧化銅特征峰，此外還出現(xiàn)了CuFe3O4的特征衍射峰(30.5°、63.0°)[18]。這說(shuō)明所得無(wú)定形鐵銅雙金屬氧化物并不僅是銅氧化物與鐵氧化物的簡(jiǎn)單混合。

圖1 3種吸附材料的SEM圖Fig.1 SEM images of 3 prepared adsorbents

圖2 3種吸附材料的XRD圖譜Fig.2 XRD patterns of 3 prepared materials

2.1.3 比表面積分析

圖3為鐵銅雙金屬氧化物、鐵氧化物、銅氧化物的氮吸附脫附曲線。采用Brunauer-Emmett-Teller (BET)模型計(jì)算3種吸附材料的比表面積，采用Barrett-Joyner-Halenda (BJH)法評(píng)價(jià)材料表面孔分布。從氮吸附脫附曲線可以看出，3種吸附材料均具有典型的第Ⅳ類(lèi)等溫線、H3型遲滯回線特征，吸附-脫附等溫線之間的滯后回線說(shuō)明存在擴(kuò)散瓶頸，表明吸附劑具有介孔結(jié)構(gòu)，且是由粒子堆積形成的狹縫孔[19]。3種吸附材料的平均孔徑、孔容和比表面積見(jiàn)表1，可以看出鐵銅雙金屬氧化物比鐵氧化物、銅氧化物的平均孔徑小，孔容、BET比表面積明顯高于鐵氧化物和銅氧化物。

2.2 Sb(Ⅴ)靜態(tài)吸附性能

2.2.1 不同吸附材料對(duì)Sb(Ⅴ)去除效果比較

前期研究表明，隨著溶液初始pH的增加，鐵銅雙金屬氧化物、鐵氧化物對(duì)Sb(Ⅴ)吸附效果降低，而銅氧化物對(duì)Sb(Ⅴ)的去除效果變化不大。本研究以初始pH=6.0為代表值，考察同等條件下3種吸附材料在靜態(tài)條件下對(duì)Sb(Ⅴ)的去除能力，結(jié)果見(jiàn)圖4。由圖4可見(jiàn)，3種吸附材料對(duì)Sb(Ⅴ)去除效果均呈先迅速增加后逐漸平緩的趨勢(shì)。反應(yīng)進(jìn)行到24 h時(shí)，0.03 g鐵銅雙金屬氧化物、鐵氧化物、銅氧化物對(duì)20 mg/L Sb(Ⅴ)的去除率分別為95.6%、69.2%、23.7%，即鐵銅雙金屬氧化物、鐵氧化物、銅氧化物對(duì)水體中Sb(Ⅴ)吸附量分別為63.73、46.13、15.80 mg/g?？梢?jiàn)，鐵銅雙金屬氧化物對(duì)Sb(Ⅴ)去除能力高于鐵氧化物與銅氧化物，這主要是因?yàn)樾鯛钽~氧化物引入鐵氧化物中，改變單獨(dú)鐵氧化物緊密的塊狀結(jié)構(gòu)，使得鐵銅雙金屬氧化物材料比表面積大大增加，且表面分散了大量微小孔隙，提升了Sb(Ⅴ)的吸附能力。

2.2.2 動(dòng)力學(xué)分析

為了進(jìn)一步研究鐵銅雙金屬氧化物對(duì)Sb(Ⅴ)的去除機(jī)制，采用偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程(見(jiàn)式(1))對(duì)Sb(Ⅴ)去除過(guò)程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析：

(1)

式中：t為反應(yīng)時(shí)間，h；qt為t時(shí)刻下吸附材料對(duì)Sb(Ⅴ)的吸附量(mg/g)；k2為偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)速率常數(shù)，g/(mg·h)；qe為平衡吸附量，mg/g。

以t為橫坐標(biāo)，t/qt為縱坐標(biāo)對(duì)3種吸附材料去除Sb(Ⅴ)的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析，結(jié)果見(jiàn)圖5，相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表2。從圖5可以看出，3條曲線擬和度均較高，相關(guān)系數(shù)R2均在0.98以上，表明3種吸附材料對(duì)Sb(Ⅴ)的去除過(guò)程符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，化學(xué)吸附在Sb(Ⅴ)的去除過(guò)程中占主要作用[20]。

圖3 3種吸附材料的氮吸附-脫附曲線Fig.3 N2 adsorption-desorption isotherm of 3 prepared materials

吸附材料BET比表面積/(m2·g-1)孔徑/nm孔容積/(cm3·g-1)鐵氧化物82.403.7910.195銅氧化物28.133.7960.192鐵銅雙金屬氧化物238.782.4410.453

圖4 鐵銅雙金屬氧化物、鐵氧化物與銅氧化物對(duì)Sb(Ⅴ)的去除Fig.4 Removal of Sb(Ⅴ) by Fe-Cu binary oxide,iron oxide and copper oxide

圖5 3種吸附材料對(duì)Sb(Ⅴ)去除反應(yīng)動(dòng)力學(xué)Fig.5 Kinetics of Sb(Ⅴ) removal by 3 prepared materials

吸附材料k2/(g·mg-1·h-1)qe/(mg·g-1)R2鐵銅雙金屬氧化物0.02665.100.999鐵氧化物0.01551.730.986銅氧化物0.00919.540.988

2.3 Sb(Ⅴ)動(dòng)態(tài)吸附性能

2.3.1 固定床流出曲線

從靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)可以看出，鐵銅雙金屬氧化物對(duì)Sb(Ⅴ)去除效果遠(yuǎn)好于鐵氧化物與銅氧化物，為此本研究只考察了鐵銅雙金屬氧化物對(duì)Sb(Ⅴ)的動(dòng)態(tài)吸附性能。圖6為不同進(jìn)水流量下鐵銅雙金屬氧化物填充固定床去除Sb(Ⅴ)的流出曲線。當(dāng)流出液中Sb(Ⅴ)的質(zhì)量濃度(ct’，mg/L)達(dá)到初始質(zhì)量濃度(c0,mg/L)的90%時(shí)即視為吸附柱床層耗竭[21]，記錄耗竭時(shí)間。

圖6 不同進(jìn)水流量下Sb(Ⅴ)的流出曲線Fig.6 Break through curve of Sb(Ⅴ)at different flow rate

由圖6可見(jiàn)，當(dāng)進(jìn)水流量為0.12 L/h 時(shí)，耗竭時(shí)間為936 h；當(dāng)流量增加到0.27 L/h，則耗竭時(shí)間減小到504 h；繼續(xù)增加流量至0.48 L/h，耗竭時(shí)間縮短至360 h?？梢?jiàn)流量的增加使固定床床層耗竭時(shí)間急劇降低。這是因?yàn)楫?dāng)Sb(Ⅴ)進(jìn)水濃度和吸附材料填充量不變時(shí)，進(jìn)水流量增大直接增加了吸附柱的Sb(Ⅴ)負(fù)荷。經(jīng)計(jì)算，當(dāng)進(jìn)水流量為0.12、0.27、0.48 L/h時(shí)，床層Sb(Ⅴ)負(fù)荷分別為0.60、1.35、2.40 mg/h。大流量進(jìn)水時(shí)，Sb(Ⅴ)負(fù)荷增加，而鐵銅雙金屬氧化物提供活性吸附位點(diǎn)數(shù)不變，該吸附材料將會(huì)快速飽和，縮短工作時(shí)間；其次，進(jìn)水流速過(guò)快可能會(huì)導(dǎo)致吸附材料與Sb(Ⅴ)接觸不充分，影響去除效果。

2.3.2 動(dòng)態(tài)吸附模型分析

本研究采用常用的Thomas模型(見(jiàn)式(2))[22]對(duì)流出曲線進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)，估算實(shí)驗(yàn)條件下鐵銅雙金屬氧化物對(duì)Sb(Ⅴ)的最大柱吸附量。

(2)

式中：kT為T(mén)homas速率常數(shù)，L/(h·mg)；qmax為Sb(Ⅴ)的最大柱吸附量，mg/g；W為吸附材料填充質(zhì)量，g；Q為吸附柱進(jìn)水流量，L/h；t’為吸附柱動(dòng)態(tài)進(jìn)水時(shí)間，h。

根據(jù)式(2)，以ln(c0/ct’-1)對(duì)t’做線性分析，計(jì)算最大柱吸附量qmax和Thomas速率常數(shù)kT。得到不同進(jìn)水流量下，鐵銅雙金屬氧化物動(dòng)態(tài)吸附去除Sb(Ⅴ)的相關(guān)參數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可見(jiàn)， Thomas模型對(duì)數(shù)據(jù)擬合效果較好，3種進(jìn)水流量下相關(guān)系數(shù)R2均不小于0.93，說(shuō)明Thomas模型能夠很好地描述鐵銅雙金屬氧化物在較長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)吸附水體中Sb(Ⅴ)的過(guò)程。從表3還可以看出，隨著進(jìn)水流量Q的增加，qmax和kT隨之增加，說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)進(jìn)水流量設(shè)計(jì)合理，Sb(Ⅴ)與鐵銅雙金屬氧化物接觸比較充分，床層發(fā)揮出較好的吸附效能。

表3 不同進(jìn)水流量Sb(Ⅴ)流出曲線的Thomas模型參數(shù)

2.4 反應(yīng)機(jī)制分析

圖7、圖8分別為吸附后鐵銅雙金屬氧化物的SEM與XRD譜圖。從圖7可以看出，吸附后鐵銅雙金屬氧化物的形貌相發(fā)生很大變化，生成了大量的長(zhǎng)方體塊狀晶態(tài)物質(zhì)。由圖8可見(jiàn)，水鐵礦和氧化銅的特征峰變得更加微弱，而在2θ為32.5°、46.5°、57.0°處出現(xiàn)了尖銳衍射峰，說(shuō)明吸附過(guò)程中生成了晶態(tài)物質(zhì)，經(jīng)對(duì)比分析，吸附后鐵銅雙金屬氧化物的特征峰與黝銅礦(Cu12Sb4S13)的特征峰極為相似。

圖7 吸附后鐵銅雙金屬氧化物的SEM圖Fig.7 SEM image of Fe-Cu binary oxide after adsorption

圖8 吸附后鐵銅雙金屬氧化物的XRD圖Fig.8 XRD pattern of Fe-Cu binary oxide after adsorption

動(dòng)力學(xué)分析表明，鐵銅雙金屬氧化物對(duì)水體中Sb(Ⅴ)的吸附去除過(guò)程中化學(xué)吸附占主要作用，推測(cè)鐵銅雙金屬氧化物在吸附過(guò)程中發(fā)生溶解，一定量的鐵離子和銅離子釋放到溶液中，對(duì)流出液中總鐵和總銅的濃度進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)總鐵和總銅的質(zhì)量濃度分別低于0.3、1.0 mg/L，MAIELLO等[23]的研究表明黝銅礦中的銅元素很容易被鐵、鎳等元素替換，結(jié)合吸附后鐵銅雙金屬氧化物的SEM、XRD譜圖推測(cè)，溶出的鐵、銅離子重新被吸附到鐵銅雙金屬氧化物表面，生成了鐵置換的黝銅礦。

3 結(jié) 論

將鐵鹽、銅鹽混合溶液在堿性條件下共沉淀后低溫干燥，得到了比表面積大且具有介孔結(jié)構(gòu)的鐵銅雙金屬氧化物吸附材料。靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)表明，再溶液初始pH為6.0，Sb(Ⅴ)初始質(zhì)量濃度為20 mg/L，溶液體積100 mL，振蕩速度100 r/min，吸附時(shí)間為24 h，0.03 g鐵銅雙金屬氧化物對(duì)Sb(Ⅴ)的吸附去除率高達(dá)95.6%，吸附數(shù)據(jù)符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程；固定床動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)表明，隨著進(jìn)水流量的增加，床層工作時(shí)間顯著縮短，Thomas模型能夠很好地描述鐵銅雙金屬氧化物對(duì)Sb(Ⅴ)的動(dòng)態(tài)吸附；鐵銅雙金屬氧化物對(duì)Sb(Ⅴ)去除以化學(xué)吸附為主，鐵銅雙金屬氧化物在吸附過(guò)程中生成鐵置換的黝銅礦。

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AdsorptionremovalofSb(Ⅴ)fromaqueoussolutionbyFe-Cubinaryoxide

LIYongchao1,WUJixin1,RENBozhi1,GENGBing2.

(1.SchoolofCivilEngineering,HunanUniversityofScienceandTechnology,XiangtanHunan411201;2.AgriculturalClearWatershedGroup,InstituteofEnvironmentandSustainableDevelopmentinAgriculture,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100081)

2016-12-15)

李勇超，女，1985年生，博士，講師，研究方向?yàn)樗w重金屬污染控制。#

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*國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.51504094、No.41471399)。

10.15985/j.cnki.1001-3865.2017.08.001