锰氧化物对环境中重金属吸附及影响因素研究进展

综述了近年来国内外锰氧化物对重金属相互作用的研究进展,着重介绍了锰氧化物对重金属离子的去除效果及吸附作用机理;讨论了锰氧化物与重金属离子相互作用时的影响因素;分析总结了目前研究中存在的问题,并探讨了今后的发展方向。     

纳米金属氧化物去除水体重金属的研究进展

简要介绍了用于吸附水体重金属的几种纳米金属氧化物,包括:纳米铁氧化物、纳米锰氧化物、纳米铝氧化物、纳米钛氧化物、纳米锌氧化物、纳米镁氧化物、纳米铈氧化物以及纳米金属氧化物复合材料,讨论了各种纳米金属氧化物处理水体重金属的优缺点,并展望了其应用前景。     

铁氧化物对木材防腐剂CCA中重金属的去除研究

以木材防腐剂CCA中的重金属离子铬、砷、铜为研究对象,讨论了3种重金属离子在水合铁氧化物上的相互作用机理,评价了该铁氧化物对3种重金属离子的吸附去除效果,并探讨了腐殖酸对铁氧化物去除3种重金属离子的影响.结果表明,铁氧化物对单一砷和铬的去除率均随溶液pH的增加而降低,对单一铜的去除率随溶液pH增加而增加;砷和铬在铁氧化物上的吸附相互抑制;砷和铬均促进铁氧化物对铜的去除,铜也促进铁氧化物对砷和铬的去除;在腐殖酸存在下,铁氧化物对铬、砷、铜的去除效果均显著降低.竞争性吸附、协同吸附、沉淀作用、络合作用等机理被用来解释以上试验现象.     

锰氧化物催化剂催化氧化甲醛的研究进展

锰氧化物具有活性高、毒性低、资源丰富、合成方法多样等优点,常作为许多催化反应的催化剂或载体材料。该文综述了近年来锰氧化物催化剂的研究进展,主要介绍了单一锰氧化物、掺杂改性的锰氧化物以及锰氧化物复合材料在甲醛催化氧化反应中的催化性能;讨论了形貌、晶型结构以及其他因素对催化性能的影响;并归纳了一部分甲醛催化氧化的反应机理;最后指出要发展高效、经济、环保的锰氧化物催化剂,通过构建更多的缺陷、添加助剂、掺杂改性等方法,增加活性面和活性位的数量,来提高锰氧化物的催化性能是未来的主要研究方向。     

直接氧化生成锰氧化物去除水中铊的研究

分别利用水中DO氧化硝酸锰和硝酸溶解的锰尾矿生成锰氧化物,并直接对水中的Tl+进行吸附,探究了生成锰氧化物的投加量、p H、时间、初始含量、双氧水、共存Ca~(2+)、Mg~(2+)及重金属离子对去除Tl~+效能的影响。结果表明,在碱性条件下,直接氧化硝酸锰生成锰氧化物对水中Tl~+具有很好的去除效能,室温下反应10 min,初始质量浓度为10 mg/L的Tl+去除率可达到98.5%。水中高含量Ca~(2+)、Mg~(2+)会降低Tl+的去除效果,Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(3+)对Tl~+的去除效能影响不明显。吸附过程可用Freundlich吸附等温模型描述。利用该方法对实际废水进行处理,铊的去除率达95.0%;在少量双氧水作用下,直接氧化锰尾矿生成锰氧化物,对多个实际废水处理效果显著,去除率可高达96.9%。     

层状Birnessite型锰氧化物的研究进展

锰氧化物材料具有优越的离子交换性能、吸附性能和氧化性能,在可充锂电池、环保、高级分离技术、催化等领域有重要的潜在应用价值,引起研究者的广泛兴趣。本文概述了锰氧化物中层状Birnessite锰氧化物的结构特点,介绍了其合成方法、应用现状等,总结了层状Birnessite型锰氧化物的优点,并对其研究发展趋势作了展望。     

硫酸锰溶液深度除钼研究

采用一种新生态锰氧化物作为吸附剂,对硫酸锰溶液深度除钼工艺进行了研究.考察了硫酸锰溶液的质量浓度、溶液的pH、吸附剂的加入量、反应时间及反应温度等因素对新生态锰氧化物吸附除钼的影响.结果表明,在溶液初始pH为1.0～3.0、除钼反应时间为30 min、反应温度为80℃、新生态锰氧化物悬浮液中锰氧化物质量浓度为20g/L和加入量大于13.5 mL/L的条件下,除钼后硫酸锰溶液的残余钼质量浓度均低于0.015 mg/L,完全达到生产无汞碱性锌锰电池专用电解二氧化锰的要求.对比试验结果表明,新生态锰氧化物的除钼效果远优于粉体锰氧化物.     

铜锰氧化物水煤气变换催化剂的还原与催化性能

以CuSO₄·5H₂O和MnSO₄·H₂O为前驱物,NaOH为沉淀剂,选用共沉淀工艺,添加Al₂O₃、BaO+Al₂O₃、ZrO₂+Al₂O₃或CeO₂+Al₂O₃粉末作为催化助剂,制备了4种铜锰氧化物水煤气高温变换催化剂。X射线衍射分析表明,4种铜锰氧化物催化剂的主要化学成分为氧化铜和氧化锰系化合物以及锰钡、铜锰和铜锰铝复合氧化物;在催化水煤气变换反应(WGSR)后,4种铜锰氧化物的化学成分发生了变化。H2还原实验结果表明,在4种铜锰氧化物中,添加ZrO₂+Al₂O₃的铜锰氧化物H₂还原效率最好;而添加CeO₂+Al₂O₃的铜锰氧化物H2还原效率最小。对WGSR出口气中CO体积分数进行对比分析可知,分别添加Al₂O₃和CeO₂+Al₂O₃铜锰氧化物催化剂的变换活性较好。     

锰基催化剂催化氧化VOCs技术的研究进展

针对挥发性有机化合物(VOCs)有毒有害、污染大气等问题,开展了锰系催化剂催化氧化VOCs的分类研究。探讨了单一锰氧化物、锰基复合氧化物、一些特殊的锰基氧化物、锰基负载型催化剂以及锰系单体的催化活性及其影响因素、形貌结构和催化特点等,并对锰系催化剂的改进合成方法提出了建议,为未来锰系催化剂的研究发展提供了方向。     

高锰酸钾可控片状镍锰复合氧化物的制备及其光催化研究

采用新型燃烧剂抗坏血酸、高锰酸钾和硝酸镍为原料,燃烧法制备镍锰复合氧化物。研究复合物对亚甲基蓝的光催化性能。考察复合物的类型、催化剂的用量、溶液的酸碱性、双氧水用量等对光催化影响。最佳光催化条件为:催化剂为镍锰摩尔比为1∶1的复合氧化物,催化剂用量为0.01 g/L,p H=6,双氧水用量为60 m L/L,150 min将亚甲基蓝光催化无色,90 min品红脱为无色。复合氧化物对重金属具有吸附能力,在100μg/m L的铬和铅溶液中,铬的吸附率为48%,铅的吸附率为55%。