采用化學(xué)共沉淀法原位制備了一種可便于磁性回收并吸附水中重金屬離子(如Pb²⁺)的磁性納米伊/蒙黏土。通過X射線衍射、Fourier變換紅外光譜、場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)對(duì)樣品進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:合成的Fe₃O₄納米顆�？稍粡�(fù)合附著于納米伊/蒙黏土顆粒表面,使磁性納米伊/蒙黏土的飽和磁化強(qiáng)度達(dá)到26.77 A·m²/kg,并可有效地從漿體中磁分離出來。另外,水中Pb²⁺的吸附研究表明,磁性納米伊/蒙黏土吸附Pb²⁺的動(dòng)力學(xué)過程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,且pH值和磁性納米伊/蒙黏土加入量對(duì)在漿料中吸附Pb²⁺的效果有著顯著的影響。其等溫吸附過程符合Langmuir模型,其最大單層飽和吸附量為22.5 mg/g。當(dāng)pH=6時(shí),Pb²⁺的去除率達(dá)97.79%;當(dāng)磁性納米伊/蒙黏土加入量為1 g/L時(shí),平衡吸附量為38.7 mg/g。 

【文章來源】：硅酸鹽學(xué)報(bào). 2017,45(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖１納米伊蒙黏土、磁性納米伊蒙黏土、ＦｑＯ４納米顆粒的??ＸＲＤｉｆ??Ｆｉｇ．?１?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｆｏｒ?ｉｌｌｉｔｅ／ｓｍｅｃｔｉｔｅ?（Ｉ／Ｓ）?ｎａｎｏ－ｃｌａｙ，??

１處吸收帶也均為Ｓｉ—０?的過程中，當(dāng)漿料的ｐＨ值從２變到４時(shí)，Ｐｂ２＋的吸??的振動(dòng)［３１’３３］。５５９?ｃｍ—１處的吸收帶是Ｆｅ—０的振動(dòng)?＿??峰，屬于磁鐵礦的特征振動(dòng)［３３］。另外，在磁性納米??伊／蒙黏土的紅外光譜圖中，６２８?ｃｍ—１處的吸收帶表??￣——ｗｍＭ??！?Ａ?Ｕ?（ａ）?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?Ｆｅ３〇４?ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ??Ｉ?＇〇２？?５５＾???＾??Ｊ００?３ｒ?３?０００?，〇〇，〇〇〇．，ｏ．ｏｏ：＾??圖２納米伊／蒙社、磁性納米伊／蒙黏土和郵４納米顆粒?＾Ｗ??的紅外光譜?邋??Ｆｉｇ．?２?ＦＴＩＲ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?Ｉ／Ｓ?ｎａｎｏ－ｃｌａｙ，?ＭＮ－Ｉ／Ｓ?ｃｌａｙ?ａｎｄ?Ｆｅ３０４?參Ｗ?＾ＳＪｉｏｏｎｍ??ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ??（ｂ）?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?Ｉ／Ｓ?ｎａｎｏ－ｃｌａｙ??圖３分別為Ｆｅ３〇４納米顆粒、納米伊／蒙黏土和?“贊??磁性納米伊／蒙黏土的掃描電鏡照片及磁性納米伊／??蒙黏土的ＥＤＳ譜。由圖３可見，Ｆｅ３０４納米顆粒的??形貌為類球形，納米伊／蒙黏土的開嫌為片層狀，其?＼Ａ?？??麵較為光滑平整。由圖３ｃ和圖３ｄ可見，納米伊／?賢??蒙黏土顆粒表面較為均勻地附著了一些類球形的?＼?＾??Ｆｅ３０４納米顆粒，粒徑在２５？５０?ｎｍ之間。此外，ＥＤＳ?４?＾?：＾ｙ?＾??分析表明（見圖３ｅ），黏土麵的Ｆｅ元素含量較高。?３??這表明，采用化學(xué)共沉淀法可原位合成磁性納米伊／?＇＇?６＝?＿?＞?＾??（ｃ）?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ＭＮ－Ｉ／Ｓ?ｃｌａｙ??蒙黏土。??

軸影響。由??Ｉ?ＩｊＰＪＪＩ?？?７所示，隨磁性納米伊／蒙黏土吸附劑加入量的??Ｉ?增加，Ｐｂ２＋的吸附去除率從４８．３％增加到９５．９％。??Ｉ?彳?這是因?yàn)�，隨著磁性納米伊／蒙黏土吸附劑加入量??＿?Ｉ?Ｍ增加，有效麵位點(diǎn)增多，從而麵去除率增加。??＿?｜？?然而，單位質(zhì)量磁性納米伊／蒙黏土的平衡吸附容??｜?ＪＫＣ?量％從３８．７?ｍｇ／ｇ降低到８．５?ｍｇ／ｇ。這可能是當(dāng)Ｐｂ２４??細(xì)，纖納雜／自黏土吸醜加入量增??加導(dǎo)致單位質(zhì)量的磁性納米伊／蒙黏土未吸附飽和??圖５吸附Ｐｂ２＋后的磁性納米伊／蒙黏土衆(zhòng)料磁分離前后的，、ｔ?ｈ??ｉｍ?位點(diǎn)增加［３５］。同時(shí)，隨著吸附劑加入量的增加，溶??Ｆｉｇ．?５?ＭＮ－Ｉ／Ｓ?ｃｌａｙ?ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ?ａｄｓｏｒｂｅｄ?Ｐｂ２＂?ｉｏｎｓ?ｂｅｆｏｒｅ?液中的吸附劑顆粒發(fā)生聚集，減少了吸附劑的總表??ａｎｄ?ａｆｔｅｒ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?面積，增加了?Ｐｂ２＋在磁性納米伊／蒙黏土上的擴(kuò)散路???１?徑［１８＇３６］。因此，隨著磁性納米伊／蒙黏土吸附劑加入??１００?；?量增加，％減校??Ｉ８０：?／?．〇〇，?］??＜＋－?／／?□?＿?４０??°?６０?－?／?Ｑ?－□－Ｒｅｍｏｖａｌ?ｒａｔｅ?ｏｆ?Ｐｂ２＋ｉｏｎｓ??Ｉ?／?＾?９０?－?３５??ｌ４０－?／?ｈ〇?－?＼?：３〇??Ｂ?／?－〇－ＭＮ－Ｉ／Ｓ?ｃｌａｙ?￡?＼?ｆ??＾?２０?－?／?－－ｏ－?．ｌ／Ｓ?ｎａｎｏ－ｃｌａｙ?為?７０?＿?ｙ?－?２５??＾?Ｓ?．?／?Ｖ?－?２０??２?３?Ｈ４，?５?６

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]納米伊/蒙黏土吸附脫除水中Cu2+和Cd2+離子[J]. 袁姍姍,黎振源,潘志東,王燕民.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2016(01)
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碩士論文
[1]磁性膨潤(rùn)土復(fù)合材料吸附重金屬離子及放射性核素的研究[D]. 陳亮.合肥工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3505120