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第 7 期 扈佳琪，等: 羧甲基化沙柳木粉负载纳米零价铁吸附水中 Pb ·1231·

这是由于，随着 NZVI 和 NZVI/CMS 投加量的增加， 见，随着吸附时间的延长，NZVI 和 NZVI/CMS 对
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NZVI 和 NZVI/CMS 的有效比表面积也相对增大， Pb 的吸附量均呈现先增加后趋于稳定的趋势。在
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Pb 与 NZVI 和 NZVI/CMS 上的吸附位点能够充分 120 min 时，NZVI 和 NZVI/CMS 对 Pb 的吸附量均
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接触，有助于 Pb 被NZVI 还原 [33] ，但是溶液中 Pb 2+ 达到最大，分别为 390.3 和 535.5 mg/g。由于在吸附
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的质量浓度是一定的，达到吸附平衡后，由吸附量 初期 Pb 可以在 NZVI 表面、CMS 表面以及 CMS
的计算公式可知，吸附剂投加量的增大必然会导致 的内部被吸附，而且 NZVI 的还原作用也能极大提
吸附量持续下降。NZVI/CMS 的投加量为 0.01 g 时 高吸附量，所以，随着吸附时间的延长，吸附达到
吸附量最大，而 NZVI 投加量为 0.05 g 时吸附量最 饱和后，吸附量逐渐趋于平衡。
大，这也说明将 NZVI 负载在 CMS 上吸附效率提高，
有效减弱了 NZVI 的团聚现象。

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图 6 Pb 溶液初始质量浓度对 NZVI 和 NZVI/CMS 吸附
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Pb 吸附量的影响
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图 5 吸附剂投加量对 NZVI 和 NZVI/CMS 吸附 Pb 吸附 Fig. 6 Effect of initial mass concentration of Pb on the
adsorption capacity of NZVI and NZVI/CMS for
量的影响 Pb 2+
Fig. 5 Effect of dosage of NZVI 和 NZVI/CMS on the
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adsorption capacity for Pb

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2.2.2 Pb 溶液初始质量浓度对吸附量的影响
当 NZVI 和 NZVI/CMS 的投加量分别为 0.05 和
0.01 g、吸附时间为 120 min、温度为 30 ℃、Pb 2+
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溶液 pH 分别为 4.5 和 4.0 时，Pb 溶液的初始质量
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浓度对 NZVI 和 NZVI/CMS 吸附 Pb 性能的影响见
图 6，实验方法同 1.2.4 节。由图 6 可见，随着 Pb 2+
溶液初始质量浓度的增大，NZVI 和 NZVI/ CMS 对
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Pb 的吸附量均呈现先增大后略有下降的趋势。当

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Pb 溶液初始质量浓度达到 600 和 400 mg/L 时， 图 7 吸附时间对 NZVI 和 NZVI/CMS 吸附 Pb 吸附量的
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NZVI 和 NZVI/CMS 对 Pb 的吸附量达到最大，分 影响
Fig. 7 Effect of adsorption time on the adsorption capacity
别为 390.3 和 535.5 mg/g。最初吸附量上升是因为， of NZVI and NZVI/CMS for Pb 2+
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随着溶液中 Pb 的增多，与 NZVI 和 NZVI/CMS 表
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面吸附位点接触的 Pb 相应增多，而且随着 Pb 质 2.2.4 吸附温度对吸附量的影响
量浓度的增加，增大了金属离子的传质推动力，减 当 NZVI 和 NZVI/CMS 的投加量分别为 0.05 和
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少了吸附阻力 [34] 。当 Pb 质量浓度过高时，溶液中 0.01 g、Pb 2+ 溶液初始质量浓度分别为 600 和
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的金属离子会发生水解，与 H 2 O 形成配合，所以吸 400 mg/L、吸附时间为 120 min、Pb 溶液 pH 分别
附量会略有下降 [35] 。 为 4.5 和 4.0 时，吸附温度对 NZVI 和 NZVI/CMS
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2.2.3 吸附时间对吸附量的影响 吸附 Pb 性能的影响见图 8，实验方法同 1.2.4 节。
当 NZVI 和 NZVI/CMS 的投加量分别为 0.05 和 由图 8 可见，吸附温度从 20 ℃上升至 30 ℃时，NZVI
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0.01 g 、 Pb 溶液 初始 质量浓 度分 别为 600 和 和 NZVI/CMS 对 Pb 的吸附量明显提高，这表明在
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400 mg/L、温度为 30 ℃、Pb 溶液 pH 分别为 4.5 一定温度范围内 NZVI 和 NZVI/CMS 对 Pb 的吸附
和 4.0 时，吸附时间对 NZVI 和 NZVI/ CMS 吸附 Pb 2+ 和还原为吸热过程，温度升高有助于吸附和还原的
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性能的影响见图 7，实验方法同 1.2.4 节。由图 7 可 进行 [36] 。当温度大于 30 ℃后，NZVI 对 Pb 的