3.3 溶液pH 值對(duì)去除率的影響
圖5 不同pH條件對(duì)Cr(VI)去除率的影響Fig.5AdsorptionofCr(VI)inaqueoussolutionOnCNTsatvariouspHvalues pH值對(duì)鉻Cr(VI)去除率的影響(如圖5)。研究0.15g改性碳納米管對(duì)25mL50mg·L-1的不同pH值的鉻Cr(VI)溶液的吸附行為,分別用H2SO4和NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液的pH值。結(jié)果表明,溶液pH值在2~7之間, 改性碳納米管對(duì)鉻Cr(VI)的去除率隨pH值的增大而迅速減小,當(dāng)pH值為2時(shí),去除率為91% ,當(dāng)pH值升高到7時(shí),吸附率迅速降為49%,這表明酸性條件對(duì)吸附有利;當(dāng)溶液pH值7~11之間,改性碳納米管對(duì)鉻Cr(VI) 的去除率隨pH值的變化不大。 通常,鉻(Cr)的化合物有三價(jià)和六價(jià)兩種價(jià)態(tài)。在水體中,Cr(VI)一般以CrO42-、HCrO4-和Cr2O72-三種陰離子形式存在,受水體中pH 值、有機(jī)物、氧化還原物質(zhì)、溫度及硬度等條件影響,Cr(VI)的化合物形態(tài)按下列方式可以相互轉(zhuǎn)化[21]: 2CrO42-+2H+←→(2HCrO4-)←→Cr2O72-+H2O 混酸處理的碳納米管表面會(huì)引入羥基、羧基、羰基等官能團(tuán)[19]。在酸性條件下,這些官能團(tuán)與氫離子發(fā)生作用,使碳納米管的表面帶上正電荷。在堿性條件下,羧基和氫氧根離子作用,使碳納米管表面帶上負(fù)電荷[19]。 在酸性條件下,鉻Cr(VI)主要以HCrO4-陰離子形式存在[21],而此時(shí)改性碳納米管的表面帶正電荷,異性電荷相互吸引作用,有利于吸附,且酸度越強(qiáng),吸附就越好。在堿性條件下,鉻Cr(VI)主要以CrO42-陰離子形式存在[21],而碳納米管表面此時(shí)帶有負(fù)電荷,同性電荷相互排斥作用,不利于吸附。此外,在高pH 值下,改性碳納米管表
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