Immobilization of Mercury by Carboxymethyl Cellulose Stabilized Iron Sulfide Nanoparticles: Reaction Mechanisms and Effects of Stabilizer and Water Chemistry

化学 吸附 无机化学 吸附 水溶液 羧甲基纤维素 硫化物 核化学 Mercury(编程语言) 有机化学 计算机科学 程序设计语言
作者
Yanyan Gong,Yuanyuan Liu,Zhong Xiong,Dongye Zhao
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:48 (7): 3986-3994 被引量:240
标识
DOI:10.1021/es404418a
摘要

Iron sulfide (FeS) nanoparticles were prepared with sodium carboxymethyl cellulose (CMC) as a stabilizer, and tested for enhanced removal of aqueous mercury (Hg2+). CMC at ≥0.03 wt % fully stabilized 0.5 g/L of FeS (i.e., CMC-to-FeS molar ratio ≥0.0006). FTIR spectra suggested that CMC molecules were attached to the nanoparticles through bidentate bridging and hydrogen bonding. Increasing the CMC-to-FeS molar ratio from 0 to 0.0006 enhanced mercury sorption capacity by 20%; yet, increasing the ratio from 0.0010 to 0.0025 diminished the sorption by 14%. FTIR and XRD analyses suggested that precipitation (formation of cinnabar and metacinnabar), ion exchange (formation of Hg0.89Fe0.11S), and surface complexation were important mechanisms for mercury removal. A pseudo-second-order kinetic model was able to interpret the sorption kinetics, whereas a dual-mode isotherm model was proposed to simulate the isotherms, which considers precipitation and adsorption. High mercury uptake was observed over the pH range of 6.5–10.5, whereas significant capacity loss was observed at pH < 6. High concentrations of Cl– (>106 mg/L) and organic matter (5 mg/L as TOC) modestly inhibited mercury uptake. The immobilized mercury remained stable when preserved for 2.5 years at pH above neutral.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
julin发布了新的文献求助10
1秒前
顾矜应助大风采纳,获得10
2秒前
ninaxieuuu发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.2应助刘英岑采纳,获得10
2秒前
3秒前
郭娅楠发布了新的文献求助10
3秒前
传奇3应助丁丁采纳,获得10
4秒前
7秒前
Tracy完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
10秒前
10秒前
Z丶完成签到,获得积分10
11秒前
HTT发布了新的文献求助10
12秒前
HH发布了新的文献求助10
13秒前
jazz完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
瘦瘦新烟完成签到,获得积分10
14秒前
今后应助阿苗采纳,获得10
14秒前
Z丶发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
香蕉觅云应助WE采纳,获得10
16秒前
丁丁发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
未知黑完成签到,获得积分10
19秒前
Richard发布了新的文献求助10
20秒前
HTT完成签到,获得积分10
20秒前
Mikeychen发布了新的文献求助10
20秒前
华仔应助舒心的水卉采纳,获得10
21秒前
sophia完成签到,获得积分10
21秒前
张安安发布了新的文献求助30
21秒前
揽星色应助唠叨的冥王星采纳,获得10
22秒前
25秒前
Foliage发布了新的文献求助30
26秒前
海风奕婕完成签到,获得积分10
26秒前
丘比特应助神奇白马儿采纳,获得10
26秒前
pluto应助诚c采纳,获得10
26秒前
海鸥跳海完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6018659
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7608315
关于积分的说明 16159667
捐赠科研通 5166272
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2765260
邀请新用户注册赠送积分活动 1746869
关于科研通互助平台的介绍 1635395