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Fe 3 O 4 /BC复合材料的制备及其吸附除磷性能

胡小莲、杨林章、何世颖、冯彦房、周玉玲

2018Materials Science被引 1

摘要

为解决磁性吸附剂Fe3O4不稳定、易在水中团聚以及吸附效率较低的问题，以BC（生物炭）为载体，采用化学共沉淀法制备了Fe3O4/BC（生物炭负载的纳米四氧化三铁）复合材料，并将其应用于水体中PO43--P的吸附去除；探究了Fe3O4/BC对水中PO43--P的吸附-解析性能，考察了纳米Fe3O4负载比例、吸附体系pH和初始ρ（PO43--P）等因素对Fe3O4/BC吸附PO43--P效率的影响，并考察了吸附机制.结果表明：所制备的Fe3O4纳米颗粒呈球形，均匀散布在生物炭表面；Fe3O4/BC复合材料能高效吸附水中的PO43--P，在pH=3、温度为25℃、ρ（PO43--P）为50 mg/L、Fe3O4/BC投加量为400 mg（二者质量比为1：1），吸附3 h达到平衡后，Fe3O4/BC吸附PO43--P效率达到92.14%. Fe3O4/BC复合材料吸附PO43--P的机制包括配位体交换和静电吸引，吸附过程较好地符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附方程. Fe3O4/BC具有良好的解析性能，用c（NaOH）为2.0 mol/L的溶液对吸附PO43--P饱和后的Fe3O4/BC进行解析，解析效率达到80%.研究显示，Fe3O4/BC重复利用性好，在第4次利用后还能保持75%以上的吸附效率.

引用本文（GB/T 7714）

DOI：https://doi.org/10.13198/j.issn.1001-6929.2017.03.61