磁性高岭土的制备及对铅离子的吸附

摘要

采用共沉淀法制备磁性高岭土,以扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDX)、红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)对其进行表征。分析了吸附剂用量、pH、时间对磁性高岭土吸附Pb^(2+)的影响,并与Fe_3O_4和高岭土的吸附性能进行比较。SEM表明制备的磁性高岭土为大小不均匀的细小颗粒,XRD结果表明磁化后,高岭土的晶体结构改变不大,EDX表明磁化后,Si、Al元素的含量基本不变,O元素含量有所增加,且出现了Fe元素的波峰,FTIR表明磁化后出现了Fe—O的特征吸收峰;吸附实验结果表明在20 min内达到吸附平衡,在Pb^(2+)浓度为5.0 mg·L^(-1)时,去除率达到99.38%。磁性高岭土对Pb^(2+)的吸附性能高于Fe_3O_4和高岭土的吸附性能,Langmuir模型能更好的描述Pb^(2+)在磁性高岭土上的吸附平衡,对Pb^(2+)为优惠吸附。Pb^(2+)的吸附行为更符合拟二级动力学方程,说明Pb^(2+)在磁性高岭土上的吸附过程主要由化学吸附控制。