磁性CS-Y负载FA复合材料对偶氮染料的超高效吸附

• 作者: 李北罡 冯燕霞
• 来源期刊: 稀土
• 学科: 地球科学
• 关键词: 粉煤灰 壳聚糖 Y(Ⅲ) 磁性复合材料 染料吸附
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 39-48
• 页数: 10页
• 分类号: X703
• 语种: 中文
• DOI: 10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.20220016

摘要

采用溶胶-凝胶法制得一种新型磁性壳聚糖(CS)-钇Y(Ⅲ)负载粉煤灰(FA)复合材料(CS-Y-FA@Fe3O4),用于偶氮染料直接棕95(DB-95)的吸附,探讨了重要吸附条件和吸附机理,评估了吸附剂效能.结果表明,当吸附剂投加量为0.075 g、自然pH的染料溶液起始浓度为5000 mg/L时,于298 K下CS-Y-FA@Fe3O4对DB-95的吸附速率极快,15 min达到平衡,吸附量和去除率分别可达1585 mg/g和95.1％,比FA的吸附量增大16.6倍.吸附过程符合拟二级速率方程,染料吸附行为能分别用Freundlich和Dubinin-Radushkevich模型描述.热力学结果表明了吸附反应的自发放热性质.对吸附染料前后的CS-Y-FA@Fe3O4进行SEM、FTIR、UV-Vis和XPS分析,结果表明,吸附剂与DB-95分子发生相互作用是通过物理和化学吸附.作为一种低成本磁性复合材料,CS-Y-FA@Fe3O4能在很宽pH范围内对高浓度染料废水进行有效净化,并完成固液快速分离.