文献类型：期刊文章

作　　者：刘立虎[1] 樊萍[2] 孙学成[1] 蔡建波[1] 彭启川[1] 谭文峰[1] 邱国红[1]

LIU Lihu;FAN Ping;SUN Xuecheng;CAI Jianbo;PENG Qichuan;TAN Wenfeng;QIU Guohong(Key Laboratory of Arable Land Conservation(Middle and Lower Reaches of Yangtze River),Ministry of Agriculture,College of Resources and Environment,Hubei Key Laboratory of Soil Environment and Pollution Remediation,Huazhong Agricultural University,Wuhan,430070,China;Huanggang Agricultural Environmental Protection Station,Huanggang 438000,China)

机构地区：[1]华中农业大学资源与环境学院,土壤环境与污染修复湖北省重点实验室,农业农村部长江中下游耕地保育重点实验室,武汉430070 [2]黄冈市农业环境保护站,黄冈438000

出　　处：《环境化学》

基　　金：国家重点研发计划(2018YFD0800304);国家自然科学基金(42007127);国家博士后创新人才支持计划(BX20200144)资助。

年　　份：2022

卷　　号：41

期　　号：2

起止页码：740-748

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、JST、PROQUEST、RCCSE、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：锰氧化物被广泛用作重金属离子吸附剂,电化学调控其氧化还原反应程度可提高重金属吸附容量.然而,多种重金属离子共存时的电化学吸附过程及相互影响机理尚不清楚.本工作采用多周恒流充放电方式研究了水钠锰矿对Cd^(2+)、Zn^(2+)、Pb^(2+)与Ni^(2+)单独及共存时的电化学吸附性能及机理,同时考察了氧化还原程度对吸附性能的影响.结果表明,重金属离子的电化学吸附容量明显高于断路条件下的物理化学吸附容量.在0.5 mmol·L^(-1)单一及多种重金属离子混合溶液中,水钠锰矿电化学吸附容量大小顺序均为Pb^(2+)>Cd^(2+)>Zn^(2+)>Ni^(2+).在单一重金属离子溶液中,Cd^(2+)、Zn^(2+)、Pb^(2+)和Ni^(2+)的去除率分别为41.8%、37.2%、85.6%与31.3%.多重金属离子共存时,Pb^(2+)的去除率受其他重金属离子影响较小.Pb^(2+)优先占据水钠锰矿上吸附位点阻碍了Cd^(2+)、Zn^(2+)与Ni^(2+)的吸附,导致相应去除率分别降至19.9%、11.6%和5.4%.共吸附过程中,Cd^(2+)对Zn^(2+)与Ni^(2+)有抑制作用,Zn^(2+)与Ni^(2+)互相抑制且Zn^(2+)对Ni^(2+)抑制作用较强.随着水钠锰矿氧化还原程度加剧,Pb^(2+)去除率明显增加,Cd^(2+)、Zn^(2+)和Ni^(2+)的去除率变化不大.该研究可为锰氧化物用于电化学吸附处理重金属污染废水提供基础数据和参考.

关 键 词：重金属 锰氧化物 电化学吸附  氧化还原  竞争吸附  

分 类 号：X703]