鐵鎳氧化物磁性粒子的制備與吸附模擬廢水中Cr（Ⅵ）行為研究.pdf

1、六價(jià)鉻被認(rèn)為是對(duì)環(huán)境有毒害的重金屬離子，隨著工業(yè)的發(fā)展和鉻的大量工業(yè)應(yīng)用，每年將產(chǎn)生數(shù)以萬噸的鉻工業(yè)廢水。目前處理重金屬離子的方法很多，比如化學(xué)沉淀法，離子交換法以及溶劑萃取等，但由于產(chǎn)生大量污泥和導(dǎo)致二次污染應(yīng)用受到限制而吸附法由于操作簡便、成本低等優(yōu)點(diǎn)成為近年來研究的熱點(diǎn)和重要課題。利用磁性顆粒作為吸附劑凈化工業(yè)廢水和回收重金屬離子是一個(gè)很有潛力和價(jià)值的選擇。 本文制備并利用合成磁性鐵鎳氧化物粒子處理模擬Cr(Ⅵ)廢水。首先

2、利用溶膠一凝膠法合成系列尖晶石MFe<,2>O<,4>(M=Co，Ni，Cu，Zn,Mg,Mn)磁性材料，對(duì)溶液中的Cr(Ⅵ)進(jìn)行了吸附行為研究，表明相同條件下鐵鎳氧化物吸附Cr(Ⅵ)能力最強(qiáng)。又通過共沉淀法、水熱法以及溶膠．凝膠法合成鐵鎳氧化物，并實(shí)驗(yàn)比較了合成材料吸附Cr(Ⅵ)效果。共沉淀法合成鐵鎳氧化物由于其吸附能力強(qiáng)和制備簡單而作為Cr(Ⅵ)吸附劑。同時(shí)研究了鐵鎳氧化物經(jīng)不同溫度煅燒后晶型對(duì)Cr(Ⅵ)吸附的影響，結(jié)果表明：結(jié)晶度

3、越差吸附Cr(Ⅵ)效果越好，160℃合成物質(zhì)吸附能力最好。利用化學(xué)元素分析法并結(jié)合熱重法確定物質(zhì)的化學(xué)式，判斷共沉淀法合成物質(zhì)為水合鐵鎳復(fù)合氧化物，化學(xué)式表示為：NiFe<,2>O<,4>2H<,2>O。 其次，利用合成的鐵鎳氧化物研究了溶液pH值，時(shí)間，溫度，初始濃度，離子強(qiáng)度，吸附劑加入量等因素對(duì)Cr(VD吸附的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在強(qiáng)酸性和堿性條件下不利于吸附，在pH=4時(shí)最好去除率最高達(dá)到97.56％，吸附是個(gè)快速發(fā)生過程

4、能夠在20min內(nèi)基本完成，吸附能力隨離子強(qiáng)度和吸附劑加入量增大而變小，隨初始濃度增大而增大，隨溶液溫度升高略有增加；普通陰陽離子對(duì)吸附?jīng)]有影響，鐵鎳氧化物吸附選擇性良好。通過利用Langmuir和Freundlich吸附模型對(duì)比，Langrnuir模型符合較好。 另外，對(duì)吸附劑的解吸、再生和重復(fù)利用過程進(jìn)行了研究，結(jié)果表明在0.1M NaOH溶液中的解吸也是一個(gè)快速過程，效率高，鐵鎳氧化物吸附劑能夠再利用，同時(shí)也便于回收Cr(