羧基化磁性載鐵有序介孔碳快速吸附農(nóng)藥2,4-二氯苯氧乙酸的研究.pdf

1、農(nóng)藥是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必不可少的一部分，它極大地提高了糧食生產(chǎn)的產(chǎn)量。但是隨著農(nóng)藥的廣泛應(yīng)用，農(nóng)藥已經(jīng)分布于世界各地并且在地球上任何水體中都可以檢測(cè)得到農(nóng)藥的存在。此外，農(nóng)藥的衰減周期很長(zhǎng)而且通過(guò)自然界自身難以降解，進(jìn)而通過(guò)生物鏈不斷向頂端生物體內(nèi)富集，導(dǎo)致了農(nóng)藥的環(huán)境污染問(wèn)題和中毒事件頻頻發(fā)生，導(dǎo)致了生態(tài)平衡被破壞，因此人們也逐漸地在關(guān)注農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題和對(duì)人類健康的影響。長(zhǎng)期暴露在含有農(nóng)藥的環(huán)境中會(huì)對(duì)人和動(dòng)物產(chǎn)生較為嚴(yán)重的不利影響，

2、甚至產(chǎn)生致癌作用。因此，農(nóng)藥的處理是迫在眉睫的事情。本研究制備了羧基化磁性載鐵有序介孔碳，并對(duì)其吸附農(nóng)藥2,4-D的過(guò)程及機(jī)理進(jìn)行了調(diào)查研究。
　　羧基化磁性載鐵有序介孔碳(Fe/OMC)被成功地制備，并且應(yīng)用于吸附來(lái)自廢水中的2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)。成功合成的吸附劑擁有高度有序性、大的比表面積和孔容和良好的磁性分離等特性。2,4-D的吸附量隨著初始濃度和接觸時(shí)間的增加而增加，然而卻隨著pH和溫度的增加而減少。pH為3

3、時(shí)Fe/OMC對(duì)2,4-D的吸附量到達(dá)最大值，這也就意味著對(duì)2,4-D的吸附過(guò)程高度依賴于溶液的pH。在120 min內(nèi)達(dá)到對(duì)2,4-D的吸附平衡，并且隨著2,4-D的初始濃度從100增加到500 mg/L，平衡時(shí)的吸附量從99.38增加到310.78 mg/g。更重要的是在僅僅5 min內(nèi)，吸附量就可以達(dá)到平衡時(shí)吸附量的97％。隨著反應(yīng)溫度從30℃增加到50℃，F(xiàn)e/OMC對(duì)2,4-D的吸附容量從270.60 mg/g降低到256.3

4、8 mg/g，這也意味著Fe/OMC對(duì)2,4-D的吸附過(guò)程是一個(gè)放熱過(guò)程。動(dòng)力學(xué)和等溫吸附的研究表明，準(zhǔn)二階動(dòng)力學(xué)和Langmuir等溫模型與吸附數(shù)據(jù)更吻合。吸附熱力學(xué)模型證明了Fe/OMC對(duì)2,4-D的吸附主要是物理吸附過(guò)程，并且是可行的、自發(fā)的。Fe/OMC的吸附效率在高的2,4-D的初始濃度下經(jīng)過(guò)六次循環(huán)之后仍然能維持較高的水平，這也意味著Fe/OMC擁有一個(gè)很好地再生性能和重復(fù)性。這些結(jié)果意味著，F(xiàn)e/OMC對(duì)于快速吸附2,4-