王 甜， 張佩聰， 巨 力， 丁秋權(quán)

(成都理工大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)院，四川 成都 610059)

引 言

攀枝花地區(qū)是我國(guó)釩資源極其豐富的地區(qū)之一，由于釩鈦磁鐵礦的開(kāi)發(fā)導(dǎo)致了環(huán)境中釩的濃度超標(biāo)[1]。環(huán)境中的釩通常以四價(jià)和五價(jià)形式存在，五價(jià)釩毒性更強(qiáng)且在氧化條件下穩(wěn)定[2]，對(duì)人體和環(huán)境危害尤為嚴(yán)重。因此，從工業(yè)廢水中去除釩極其重要。目前，處理水中釩污染的方法主要有生物法、化學(xué)沉淀法、離子交換法、吸附法等[3-6]。其中，吸附法由于穩(wěn)定、可靠、無(wú)二次污染而被廣泛應(yīng)用于水污染處理中。

硅藻土是一種硅質(zhì)沉積巖，其主體為硅藻體，基本部分為具有多孔結(jié)構(gòu)的硅質(zhì)殼壁[7]。由于硅藻土具有比表面積大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)常被用作助濾劑[8]。但是，由于含有雜質(zhì)等不足使其在廢水處理中具有一定限制，因此，要提高其吸附性能就需要對(duì)其改性[9]。Fe3O4因其比表面積大、磁性敏感等特性，近年來(lái)被廣泛用于吸附水中污染物[10]。本文重點(diǎn)研究了Fe3O4改性硅藻土對(duì)以陰離子形式存在的釩的吸附性能。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)藥品

Fe(NO3)3·9H2O、Fe2(SO4)3·7H2O、NaOH、NH4VO3，均為分析純，科龍化工試劑廠；硅藻土，四川省攀枝花市米易硅藻土。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：99-1A恒溫磁力攪拌器；FA224電子天平；202-00A電熱恒溫干燥箱。

測(cè)試儀器：DX-2700型X射線粉晶衍射儀(XRD)；電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)。

1.3 改性硅藻土對(duì)釩的去除實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)采用ICP-OES檢測(cè)吸附后污染液上清液中釩離子的濃度。去除率和吸附量計(jì)算見(jiàn)式(1)和式(2)。

(1)

(2)

式中，C0為污染液初始質(zhì)量濃度，mg/L；Ce為吸附后質(zhì)量濃度，mg/L；G為吸附劑含量，g；Vw為污染液體積，L。

2 結(jié)果及討論

2.1 Fe3O4改性硅藻土物相表征(見(jiàn)圖1)

圖1 改性硅藻土的XRD譜圖

由圖1可知，F(xiàn)e3O4改性硅藻土的XRD譜圖與SiO2標(biāo)準(zhǔn)卡片PDF#75-1555和Fe3O4標(biāo)準(zhǔn)卡片PDF#75-1372匹配較好。

圖濃度的影響

3 結(jié)論