鐵氧體-埃洛石復(fù)合材料的制備及應(yīng)用.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，人類對海洋的探索不斷被深化，海洋已經(jīng)成為帶動經(jīng)濟發(fā)展的重要助力，但是在海洋的開發(fā)過程中，海洋污染也日益嚴(yán)重。染料廢水色度高，成分復(fù)雜，對海洋生物有較大的毒害作用。本文以天然埃洛石納米管（HNTs）為原料、金屬油酸鹽為前體物質(zhì)，制備了三種磁性吸附劑:一種NiFe2O4/HNTs復(fù)合材料(記為NHNTs)和兩種不同形貌的MnFe2O4/HNTs復(fù)合材料（記為WMH和MH），并將三種材料應(yīng)用于模擬染料廢水亞甲基藍(lán)的處理中。

2、r>　　TEM和XRD分析可知HNTs的中空管狀結(jié)構(gòu)完整，NHNTs的外表面光潔，NiFe2O4顆粒附著于HNTs管內(nèi)，晶型完整。WMH的外表面附著了大量MnFe2O4顆粒，而MH中HNTs的外表面光潔，MnFe2O4顆粒附著于HNTs管腔內(nèi)部。這是因為金屬油酸鹽與HNTs內(nèi)壁的靜電作用能將鐵氧體前體導(dǎo)入HNTs內(nèi)部，水與HNTs內(nèi)壁的羥基形成的氫鍵作用強于靜電作用，導(dǎo)致WMH中鐵氧體附著于管外壁。
　　NHNTs、WMH及MH對

3、亞甲基藍(lán)的吸附均在55min達(dá)到吸附平衡，堿性條件更利于吸附發(fā)生。吸附符合準(zhǔn)二級動力學(xué)方程，表明吸附過程受化學(xué)吸附控制。吸附過程與Langmuir等溫模型擬合較好，說明吸附過程為單分子層吸附，吸附過程易于發(fā)生。NHNTs、WMH和MH對亞甲基藍(lán)的最大吸附量分別為20.11mg·g-1、19.19mg·g-1和18.52mg·g-1。微波輔助下NHNTs對亞甲基藍(lán)的吸附效率顯著提高，WMH的吸附性能比MH略優(yōu)，這可能是受MnFe2O4顆粒

4、的影響。
　　在WMH和MH吸附亞甲基藍(lán)中磁性分離能回收86％以上的吸附劑，其中MH的回收率比WMH更高?；厥蘸蟮奈絼┙?jīng)高溫再生依然能保持較高的吸附活性，回收再生五次后WMH和MH對亞甲基藍(lán)的去除率依然高于97％。
　　對比已有的一些研究可知本次研究制各的磁性吸附劑吸附能力居中，能較好得去除海洋環(huán)境中的有機污染物。此外本次研究制備的磁性吸附劑易于制備，來源廣泛，是一種廉價易得的吸附材料，在外部磁場作用下能實現(xiàn)吸附劑的快速分