黄钾铁矾对Mo(Ⅵ)的吸附行为和机理研究

摘要

钼广泛分布于天然矿山中,且主要以钼酸盐〔Mo(Ⅵ)〕的形式存在。钼资源的快速消耗,可能会增加含钼工业废水的排放并引起严重的环境问题。采用水热法合成黄钾铁矾矿物并用于去除模拟废水中的Mo(Ⅵ),利用XRD表征了矿物材料的理化性质,基于静态吸附实验研究了吸附时间、Mo(Ⅵ)初始浓度、初始pH、吸附剂投加量和不同共存离子对黄钾铁矾吸附Mo(Ⅵ)行为的影响,并结合黄钾铁矾吸附Mo(Ⅵ)前后FT-IR官能团变化结果,揭示黄钾铁矾对Mo(Ⅵ)的吸附动力学特征和吸附机理。结果表明:黄钾铁矾对Mo(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型,吸附速率受化学过程主导且为单分子层吸附;随着pH的上升,黄钾铁矾去质子化能力增强,对Mo(Ⅵ)的吸附量减小;吸附剂投加量在0.8 g/L时达到吸附饱和,继续增加黄钾铁矾投加量并不能增加Mo(Ⅵ)的去除率;共存阴离子的加入会与Mo(Ⅵ)竞争矿物表面的吸附位点,对吸附起抑制作用;黄钾铁矾对Mo(Ⅵ)的吸附过程中—OH起了关键作用,吸附机制主要为静电吸附和外圈络合吸附的协同作用。