功能化磁性纳米复合材料Fe3O4-mPD/SP吸附Cr(Ⅵ)研究

摘要

在超声波条件下先制得纳米Fe3O4颗粒,再在超声波辐照下一步合成氨基、亚氨基和磺酸基修饰的功能化磁性纳米复合材料Fe3O4-mPD/SP(50∶50),采用TEM、XRD、IR、TGA、VSM及BET对其进行表征,考察了其对Cr(Ⅵ)的吸附性能,结果表明:溶液pH对Cr(Ⅵ)吸附影响显著,pH=2时,吸附效果最好;吸附剂投加量、竞争性阴离子(Cl-,NO3-,SO42-)、温度等均会对吸附Cr(Ⅵ)造成一定影响。等温吸附数据符合Freundlich模型,KF=34.464 mg1-(1/n)·L1/n·g-1,n=3.861;对Cr(Ⅵ)的吸附为自发过程,?G0<0,?S0=73.368 J·mol-1·K-1,?H0=19.375kJ·mol-1;准二级动力学方程能很好地描述Cr(Ⅵ)在Fe3O4-mPD/SP (50∶50)上的吸附行为,k2=1.324×10-3g·mg-1·min-1,qe=77.157 mg·g-1;推测出吸附机理包括静电吸附,氧化还原和离子交换。