編號：NMJS07502
篇名：凹凸棒黏土負(fù)載納米TiO2-Fe3O4吸附劑的制備及Cr(Ⅵ)的脫除
作者：李靜萍 楊仕海 劉洋 柏文博
關(guān)鍵詞： 凹凸棒黏土 Ti O2 FE3O4 吸附劑
機(jī)構(gòu)： 蘭州交通大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院
摘要： 采用溶膠-凝膠法、一鍋反應(yīng)法制備了負(fù)載納米Ti O2和Fe3O4的凹凸棒黏土(Ti O2-Fe3O4-ATP)吸附劑,并進(jìn)行了模擬廢水中Cr(Ⅵ)的吸附及脫附性能的研究。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)和EDS等分析方法對ATP負(fù)載納米Ti O2-Fe3O4前后結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,考察了物料配比及吸附時(shí)間、p H值、溫度、投加量和初始質(zhì)量濃度對Cr(Ⅵ)吸附率的影響。結(jié)果表明,吸附劑在Ti元素含量與負(fù)載總量的摩爾比為3∶4時(shí)吸附效果最佳。當(dāng)吸附劑質(zhì)量為0. 6 g,Cr(Ⅵ)離子初始質(zhì)量濃度小于0. 8 mg/L時(shí),p H=6,溫度20℃,吸附劑對Cr(Ⅵ)的吸附率為79. 8%。Ti O2-Fe3O4-ATP吸附劑對Cr(Ⅵ)離子吸附滿足Freundlich模型。在20~40℃條件下,吸附過程ΔG <0、ΔS=-43. 55 J/(mol·K)、ΔH=-14. 36 k J/mol,表明該吸附是個(gè)自發(fā)、熵減、放熱的過程。吸附過程符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型,吸附速率控制步驟以表面化學(xué)反應(yīng)為主。Ti O2-Fe3O4-ATP吸附劑在循環(huán)使用4次后,吸附率仍能達(dá)到65%以上。
