中国稀土学报2024,Vol.42Issue(4) :762-770.DOI:10.11785/S1000-4343.20240415

钠化蛭石对镧(Ⅲ)的吸附行为及机制研究

Adsorption of Lanthanum(Ⅲ)by Sodium-Modified Vermiculite

陈燕 冯博 吴吉昀 张理军 杨增烨
中国稀土学报2024,Vol.42Issue(4) :762-770.DOI:10.11785/S1000-4343.20240415

钠化蛭石对镧(Ⅲ)的吸附行为及机制研究

Adsorption of Lanthanum(Ⅲ)by Sodium-Modified Vermiculite

陈燕 1冯博 1吴吉昀 2张理军 2杨增烨2
扫码查看

作者信息

  • 1. 江西理工大学资源与环境工程学院,江西赣州 341000;稀有稀土资源开发与利用省部共建教育部协同创新中心,江西赣州 341000
  • 2. 江西理工大学资源与环境工程学院,江西赣州 341000
  • 折叠

摘要

以碳酸钠(Na2CO3)为改性剂制备了钠化蛭石(Na-Ve),利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)等手段对Na-Ve进行了表征与分析,通过静态吸附实验研究了钠化蛭石对La(Ⅲ)的吸附行为.研究结果表明:Na-Ve维持了蛭石原有层状结构,平均孔径增大,对La(Ⅲ)的吸附容量较未改性蛭石有明显提升,最大吸附容量为37.7 mg·g-1;增加吸附剂用量、延长吸附时间、增大溶液pH、降低溶液初始浓度、升高温度都能提高Na-Ve对La(Ⅲ)的去除率,在pH值为6,投加量为1.5 g·L-1,30 ℃条件卜,La(Ⅲ)去除率可达100%;Na-Ve对La(Ⅲ)的吸附是可自发进行的吸热过程,遵循Langmuir吸附等温线,符合准二级动力学方程.

Abstract

Sodium-modified vermiculite(Na-Ve)was prepared with Na2CO3 solution as modifier.Na-Ve was characterized and analyzed by SEM,EDS,FT-IR,XRD,etc.The adsorption behavior of La(Ⅲ)by Na-Ve was studied by static adsorption experiment.The results show that Na-Ve maintains the lamellar structure of vermicu-lite,and the average pore size increases.The adsorption capacity of La(Ⅲ)by Na-Ve is significantly higher than unmodified vermiculite,with a maximum adsorption capacity of 37.7 mg·g-1.The removal rate of La(Ⅲ)by Na-Ve can been larged with increasing the dosage,adsorption time,pH,temperature,and decreasing the initial concentration of solution.The La(Ⅲ)removal rate can reach 100%at the pH value of 6,the dosage of 1.5 g·L-1 and 30 ℃.The adsorption of La(Ⅲ)by Na-Ve is a spontaneous endothermic process,which follows the Langmuir adsorption isotherm and accords with the quasi-second-order kinetic equation.

关键词

钠化蛭石//吸附等温/热力学/动力学

Key words

sodium-modified vermiculite/lanthanum/adsorption isotherm/thermodynamics/dynamics

引用本文复制引用

基金项目

国家自然科学基金资助项目(52174248)

江西省双千计划资助项目(jxsq2019201115)

出版年

2024
中国稀土学报
中国稀土学会 北京有色金属研究总院

中国稀土学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.175
ISSN:1000-4343
参考文献量8
段落导航相关论文