功能化凹凸棒吸附材料的制備及其對重金屬廢水中Pb2+的吸附行為

編號：FTJS09035

篇名：功能化凹凸棒吸附材料的制備及其對重金屬廢水中Pb2+的吸附行為

作者：廖曉峰 鐘靜萍 陳云嫩 邱廷省 任嗣利

關(guān)鍵詞： 凹凸棒 Pb2+ Fe3O4 3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES) 吸附 重金屬離子廢水

機構(gòu)： 江西理工大學(xué)江西省礦冶環(huán)境污染控制重點實驗室

摘要： 重金屬離子廢水會對人體健康和環(huán)境造成嚴(yán)重威脅,吸附法是去除重金屬廢水中重金屬離子的重要方法.對凹凸棒土(ATP)接枝磁性Fe3O4納米粒子,再使用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)進行改性,制備了具有良好吸附性能的凹凸棒復(fù)合納米材料吸附劑(ATP-Fe3O4-APTES),并將其用于重金屬離子廢水的處理.利用FT-IR、XRD、SEM及TEM、BET吸脫附法、Zeta電位和VSM分析等方法對材料的結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)進行了分析表征.研究了所制備材料對重金屬離子Pb2+的吸附行為,考察了溶液pH、吸附時間、吸附溫度和Pb2+初始濃度等因素對材料吸附性能的影響作用,探討了吸附過程的吸附動力學(xué)、吸附等溫線和吸附熱力學(xué)行為.結(jié)果表明,材料對Pb2+的最大吸附容量為129.32 mg·g-1.吸附過程符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型和Langmuir吸附等溫式,表明材料對Pb2+的吸附是單分子層化學(xué)吸附;吸附熱力學(xué)分析表明,吸附過程是一個自發(fā)的吸熱過程,吸附驅(qū)動力主要來自吸附材料表面—NH2與Pb2+之間的配位作用.綜上,所制備功能化磁性凹凸棒吸附材料對重金屬離子具有良好的吸附性能,有望用于重金屬離子廢水的處理.