編號：FTJS06633
篇名：EDTA-nSiO2納米顆粒對Cd^2＋的吸附
作者：蔣順成[1] ;秦睿[1] ;李滿林[2] ;李榮華[1] ;張增強[1] ;Amjad Ali[1] ;梁文[1]
關鍵詞：EDTA nSiO2納米顆粒 改性 CD^2+ 吸附
機構(gòu)： [1]西北農(nóng)林科技大學資源環(huán)境學院,楊凌712100; [2]西北農(nóng)林科技大學理學院,楊凌712100
摘要： nSiO2納米顆粒是一種廣泛應用的工程納米材料,為增加其對水溶液中Cd^2＋的吸附性能,采用接枝改性的方法制備出乙二胺四乙酸（EDTA）改性nSiO2納米顆粒（EDTA-nSiO2）,并用透射電鏡、氮氣吸附-解吸、紅外光譜和差熱分析等手段對其進行了結(jié)構(gòu)表征,同時以其為吸附劑,通過批處理實驗法探討了體系pH、吸附時間、溫度、離子強度等因素對Cd^2＋吸附的影響,并結(jié)合X射線能譜（XPS）分析對其吸附機制進行了分析.結(jié)果表明,以EDTA為改性劑,可以成功制備出穩(wěn)定性良好的EDTA-nSiO2納米顆粒,其對Cd^2＋的吸附受體系pH控制;nSiO2對Cd^2＋的吸附量較小,EDTA改性可增加nSiO2對Cd^2＋的吸附作用,隨著pH的升高,Cd^2＋的吸附效果逐漸增強,在pH大于4.0后逐漸趨于穩(wěn)定.EDTA-nSiO2對Cd^2＋的吸附速率較快,可在1 h內(nèi)達到吸附平衡.EDTA-nSiO2對Cd^2＋的吸附為吸熱的自發(fā)過程,吸附等溫線可用Langmuir模型描述.NaCl濃度增加會導致Cd^2＋的吸附量下降,當體系Na Cl濃度從0增加到100 mmol·L^-1,Cd^2＋的最大吸附量從0.433 mmol·g^-1降低至0.294mmol·g^-1.0.1 mol·L^-1HCl是較為合適的吸附劑再生液,Cd^2＋洗脫率約94.36%.結(jié)合pH、溫度、離子強度、再生和XPS分析結(jié)果,可以推測出EDTA-nSiO2對Cd^2＋的吸附是包含有簡單的物理吸附和離子交換過程,并以化學絡合為主的吸附過程.EDTA-nSiO2是一種對水體Cd^2＋具有較好吸附能力的工程納米材料吸附劑.
