FeMnNi-LDHs对水中As(Ⅲ)的吸附性能与机制

来源：环境科学杂志2021年第1期北京时间：

作者：廖玉梅,余杰,魏世强,蒋珍茂

单位：西南大学资源环境学院, 重庆市农业资源与环境研究重点实验室, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆市农业资源与环境研究重点实验室, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆市农业资源与环境研究重点实验室, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆市农业资源与环境研究重点实验室, 重庆 400715

摘要：稳定和高效地去除地下水中的As（Ⅲ）仍然是一个具有挑战的全球性问题.本研究以Fe、Mn和Ni这3种元素作为层板阳离子，采用共沉淀法制备出三金属层状双氢氧化物FeMnNi-LDHs，利用XRD、TEM、FT-IR和XPS等技术对其结构进行表征，并探讨其对水中As（Ⅲ）的吸附去除能力与机制.结果表明，FeMnNi-LDHs具有层状双氢氧化物的典型特征峰，峰型尖锐，结晶度高，TEM图像也显示有明显的层状结构.其对As（Ⅲ）的吸附动力学符合准二级动力学模型，等温吸附曲线符合Freundlich等温方程，45℃时最大吸附量为240.86 mg·g-1，明显高于其他层状双氢氧化物.在pH为2~9范围内，FeMnNi-LDHs对As（Ⅲ）均有较好的吸附效果.水中共存PO₄3-和CO₃2-离子对As（Ⅲ）存在竞争吸附，而NO₃-、Cd2+和Pb2+影响较小.其去除吸附机制主要为氧化、离子交换和配位络合，其中Mn在As（Ⅲ）的氧化过程中有重要贡献.制备出的FeMnNi-LDHs对水中As（Ⅲ）的吸附去除和毒性控制具有良好的应用潜力.

关键词：层状双氢氧化物(LDHs),砷(As),氧化,吸附去除,毒性控制,