硫锌双修饰磁性Fe3 O 4的制备及对铀酰离子的吸附

摘要

纳米Fe3 O4作为典型的磁性吸附材料可应用于放射性废水处理,为进一步提高其吸附性能,本文通过Zn和S双修饰Fe3 O4制备出纳米磁性S-ZnFe2 O4,并通过SEM、XRD、EDS、FT-IR、Raman等手段对比表征了Fe3 O4及S-ZnFe2 O4的结构及形貌,研究了pH对其吸附铀酰离子(UO2+2)效果的影响,并基于变量接触时间及初始浓度探索了其吸附动力学及热力学规律.结果表明:Zn和S的双修饰后,纳米材料对UO2+2的吸附量显著增加,从27.12 mg/g增加至51.68 mg/g;纳米Fe3 O4和S-ZnFe2 O4吸附UO2+2的最佳pH为6.0,吸附过程均符合伪二阶动力学模型;纳米Fe3 O4的吸附过程同时符合Langmuir和Freundlich吸附模型,纳米S-ZnFe2 O4的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型.本研究对开发新型高效含铀废水处理用吸附材料具有重要指导意义.