功能化磁性纳米复合材料Fe3O4-mPD/SP吸附Cr(Ⅵ)研究

• 作者: 杨鑫宇 吴杰 张建庭 吴纯鑫 赵德明
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 超声波 复合材料 功能化Fe3O4 吸附 Freundlich模型 动力学
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 分离工程
• 页码范围: 1061-1071
• 页数: 10页
• 分类号: X78,TQ209
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20190488

摘要

在超声波条件下先制得纳米Fe3O4颗粒，再在超声波辐照下一步合成氨基、亚氨基和磺酸基修饰的功能化磁性纳米复合材料Fe3O4-mPD/SP(50∶50)，采用TEM、XRD、IR、TGA、VSM及BET对其进行表征，考察了其对Cr(Ⅵ)的吸附性能，结果表明：溶液pH对Cr(Ⅵ)吸附影响显著，pH=2时，吸附效果最好；吸附剂投加量、竞争性阴离子(Cl-，NO3-，SO42-)、温度等均会对吸附Cr(Ⅵ)造成一定影响。等温吸附数据符合Freundlich模型，KF=34.464mg1-(1/n)·L1/n·g-1，n=3.861；对Cr(Ⅵ)的吸附为自发过程，∆G0<0，∆S0=73.368J·mol-1·K-1，∆H0=19.375kJ·mol-1；准二级动力学方程能很好地描述Cr(Ⅵ)在Fe3O4-mPD/SP(50∶50)上的吸附行为，k2=1.324×10-3g·mg-1·min-1，qe=77.157mg·g-1；推测出吸附机理包括静电吸附，氧化还原和离子交换。