铁尾矿砂对水中铜(Ⅱ)的吸附特征

【作者】 方楠； 何强； 吴健； 程龙； 程辉彩； 张丽萍； 王宏伟；

【机构】 河北省科学院生物研究所； 河北大学生命科学学院； 承德市地质队；

【摘要】 以铁尾矿砂为吸附材料,测定不同粒径铁尾矿砂对水中Cu²⁺的吸附效率,进一步对其Cu²⁺吸附动力学、吸附等温线及吸附热力学特征进行探究。结果表明,粒径为0.250-0.450 mm铁尾矿砂对Cu²⁺吸附效果显著高于其他3种,且占到总质量30.3%;吸附动力学显示,不同动力学模型对铁尾矿砂对水体中Cu²⁺吸附拟合程度不同。其中Elovich动力学模型对吸附前期拟合程度较好（R²>0.996）,说明初期铁尾矿砂对Cu²⁺的吸附具有非均质分布的表面吸附能;二级动力学对吸附全过程拟合较好（R²>0.966）,表明Cu²⁺在铁尾矿砂的吸附存在多个控制;动边界模型进一步显示,化学反应是吸附主要的速率控制步骤;Freundlich模型与Langmuir模型可较好描述Cu²⁺在铁尾矿砂上的吸附,但Freundich模型略优,其最大吸附容量为0.087 mmol/g;Cu²⁺在铁尾矿砂上的吸附反应ΔG⁰<0,ΔH⁰>0表明该吸附过程是一个吸热、熵增的自发反应。更多还原