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题名季铵盐改性二氧化硅的制备及其吸附钒(Ⅴ)的性能
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作者
张翠红
王靖
王洁
袁文蛟
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机构
山东建研检测检验科技有限公司
中铁市政环境建设有限公司
天津理工大学环境科学与安全工程学院
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出处
《工业水处理》
北大核心
2025年第1期104-114,共11页
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基金
天津市科技支撑重点项目(22YFZCSN00020)
天津市技术创新引导专项(23YDTPJC00410)。
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文摘
钒(Ⅴ)是一种重要的战略金属资源,在合金制造、化工和新能源等领域被广泛应用,逐渐成为废水中的新兴污染物之一。合成了一种季铵盐改性二氧化硅(SiO_(2)@DMOA)材料用于吸附水溶液中的钒(Ⅴ)。热重分析、FT-IR、SEM以及EDS结果证明了SiO_(2)@DMOA复合材料的成功合成。在20 mL 2 mmol/L钒(Ⅴ)溶液中加入50 mg SiO_(2)@DMOA,调节溶液pH为3.3,在接触时间为15 min和温度为298 K条件下,SiO_(2)@DMOA对钒(Ⅴ)的吸附容量为38.97 mg/g。准二级反应动力学和Langmuir吸附等温模型结果表明SiO_(2)@DMOA吸附钒(Ⅴ)的过程为表面单层的化学吸附,颗粒内扩散模型和Boyd模型证明了液膜扩散是该吸附过程的主要限速步骤。热力学结果显示SiO_(2)@DMOA吸附钒(Ⅴ)的ΔH^(0)>0、ΔS^(0)>0、ΔG^(0)<0,表明吸附过程是可行的和自发的。在离子强度(NaCl)<0.1 mol/L时,共存离子对SiO_(2)@DMOA吸附钒(Ⅴ)效果的影响几乎可以忽略。此外,在pH为3~5时,钒(Ⅴ)与铬(Ⅵ)两者的最大分离系数(βV/Cr)为135.42。经过5个循环的吸附-解吸实验,SiO_(2)@DMOA的吸附效能无明显衰减。
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关键词
吸附
季铵盐
改性二氧化硅
钒(Ⅴ)
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Keywords
adsorption
quaternary ammonium salts
modified silica
vanadium(Ⅴ)
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分类号
TQ424
[化学工程]
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