鎳鐵復(fù)合磁性納米材料的制備及其在污水處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、與傳統(tǒng)納米吸附劑相比，磁性納米材料作為一種新型的吸附材料，具有超強(qiáng)磁分離特性，在外磁場的作用下易從廢水中分離回收，且脫附過程簡單，可循環(huán)使用，而且表面帶有功能基團(tuán)修飾的磁性納米顆粒在污水處理領(lǐng)域中更具有獨(dú)特的優(yōu)勢。
　　本文采用水熱還原法，以硫酸亞鐵和氯化鎳為原料，檸檬酸三鈉為配位劑，水合肼為還原劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下合成了一系列鎳鐵雙金屬顆粒及鎳納米顆粒，通過改變反應(yīng)物中鎳鐵摩爾比、反應(yīng)時間、溫度以及pH值等實現(xiàn)對所得磁性鎳鐵產(chǎn)品組成

2、、形貌、結(jié)構(gòu)以及磁學(xué)性能的調(diào)控作用，并通過XRD、VSM、SEM、TG-DTA對其進(jìn)行了表征。
　　采用硅酸鈉碳酸化分解法在磁性核表面包覆二氧化硅層制得具有核殼結(jié)構(gòu)的磁性納米復(fù)合顆粒，并通過各種檢測手段對該類磁性復(fù)合材料進(jìn)行了表征。研究發(fā)現(xiàn)，包覆二氧化硅后的磁性納米顆粒大小均一，分散均勻，且抗氧化性能明顯優(yōu)于未復(fù)合二氧化硅的顆粒。
　　本文將所得磁性合金顆粒以及復(fù)合磁性顆粒應(yīng)用于水處理領(lǐng)域，采用吸附柱吸附法考察了溶液初始濃度

3、、吸附劑用量、不同組成顆粒等因素對Ni2+吸附效果的影響。研究發(fā)現(xiàn)，磁性納米吸附劑對Ni2+的去除率隨著初始濃度的增加、吸附劑用量的增大和包覆層二氧化硅層厚度的增加而增大，吸附劑顆粒在弱酸條件可以進(jìn)行脫附和重復(fù)利用，而且對Ni2+的吸附效果比較穩(wěn)定。
　　采用攪拌吸附法研究了磁性吸附劑對有機(jī)物（羅丹明B）以及重金屬離子(Ni2+)的吸附動力學(xué)及吸附熱力學(xué)，研究發(fā)現(xiàn)，吸附過程均符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型和Freundlich等溫模型，說明