针铁矿吸附去除水中锑特性研究
2018-04-23刘淑琳唐玉霖
刘淑琳,唐玉霖
(同济大学环境科学与工程学院, 上海 200092)

我国未受污染的自然水体中锑含量很低,平均浓度不超过1 μg/L。但在锑矿山所处地区周边自然水体调查研究发现,自然水体中锑浓度范围为7.3~163μg/L,远高于我国自然水体背景值[3]。我国《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)和《生活饮用水卫生规范》(GB5749-2006)中将锑的限定浓度均为5 μg/L。目前对水中锑去除的常用方法有混凝沉淀法、膜处理法、离子交换法和吸附法等[4~6]。 针铁矿是土壤和沉积物中最常见和稳定的结晶铁氧化物,具有稳定的化学性质、较大的比表面积和较高的反应活性。适用于自然环境中杀虫剂、营养物质和有害化合物的吸附及钝化,同时也对阴、阳离子、重金属离子及有机螯合物在地表环境中的迁移和沉淀有着重要的影响[7-8]。
本实验以Sb(V)为研究对象,结合对材料的表征,利用4个吸附动力学模型进行拟合,探讨了可能的吸附机理;研究不同pH值、离子强度及常见离子影响下针铁矿吸附Sb(V)的特征,以期对Sb(V)在环境中的迁移转化行为有更深入的了解。

图1 Sb(V)在水中的常见形态Fig.1 The common species of Sb(V) in water
1 实验材料与方法
1.1 实验试剂与仪器
针铁矿购自阿拉丁公司,对针铁矿样品进行扫描电镜、ZETA电势、能量散射和酸碱溶液影响分析。锑酸钾购自柯灵斯公司作为Sb(Ⅴ)储备液用。硝酸钠、氢氧化钠、盐酸以及磷酸钠购自上海试剂厂;Zeta电位仪(Nano ZS90,Malvern,U.K.);振荡器(EBERBACH 6010 shaker);电感耦合等离子体发射光谱仪(Optima 2000 DV)。
1.2 吸附剂表面性质的测定
1.2.1 ZETA电势
0.5 mg针铁矿分别溶于离子强度I=0.01 mol/L和I=0.1mol/L NaNO3体积为0.5 L容量瓶中。……
