磁鉛石型鐵氧體多孔纖維的制備及其砷(V)吸附性能的研究.pdf

1、磁鉛石(M)型鐵氧體中空纖維是一種新型陶瓷纖維，具有耐高溫、耐腐蝕、耐氧化、強磁性等優(yōu)點，可望在磁記錄、永磁材料、磁流體、催化、電磁波吸收和污水處理等方面獲得廣闊的應(yīng)用前景。本文以金屬鹽和檸檬酸、乳酸為原料，采用有機凝膠前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法成功制備M型鋇鐵氧體和鍶鐵氧體中空纖維。利用FTIR、TG/DSC、XRD、SEM、VSM、ICP-AES等測試分析手段，詳細考察了工藝參數(shù)對鐵氧體中空結(jié)構(gòu)形成的影響，研究了M型鐵氧體纖維的形貌、結(jié)構(gòu)、磁性能

2、和重金屬As(Ⅴ)吸附性能，為新型陶瓷纖維的開發(fā)和應(yīng)用奠定了一定基礎(chǔ)。
　　研究結(jié)果表明，凝膠的可紡性與其化學(xué)組成和pH值有關(guān)，當(dāng)檸檬酸與金屬離子的摩爾比為1.5∶1，pH值在4.2左右時，凝膠的可紡性最好。在950℃和1100℃焙燒凝膠前驅(qū)體，可成功制備鋇鐵氧體和鍶鐵氧體中空纖維，制備的纖維具有較大的長徑比，中空結(jié)構(gòu)明顯，直徑在1～10μm之間，表面由六角片狀納米晶粒構(gòu)筑。該制備方法簡單，產(chǎn)物組成均勻，結(jié)構(gòu)容易控制，具有工業(yè)化生

3、產(chǎn)的潛力。
　　磁性能研究表明，焙燒溫度對纖維的磁性能有重要影響。在室溫下，950℃和1100℃焙燒的鋇鐵氧體和鍶鐵氧體的飽和磁化強度和矯頑力分別為52.84 A·m2/kg，467.19 kA/m和53.54 A·m2/kg,386.96 kA/m。
　　M型鐵氧體纖維對As(Ⅴ)表現(xiàn)出較高的吸附能力，經(jīng)5次循環(huán)吸附后，As(Ⅴ)去除效率仍達60％左右。因此，該類金屬氧化物可以作為一種快速、便捷、高效的吸附劑，用以去除廢水