氨基功能化磁性纳米Fe3O4处理冶金废水中Cr(Ⅵ)的研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zkhjpaul
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
冶金工业废水中含有大量的重金属离子,废水中的重金属离子具有不可降解性、微量性、富集性等特点,给环境带来严重危害的同时经食物链进入人体后产生堆积,严重影响人类健康甚至危害生命,重金属污染问题已经成为需要迫切解决的环境卫生问题之一。功能化磁性纳米材料,由于其具有较大的比表面积、可控的磁分离特性、廉价易得,以及良好的生物相容性等优点,在重金属探测和分离等环境治理、蛋白质和DNA分离、靶向医药等生物医学及电化学催化方面有着广阔的应用前景。本文通过化学共沉淀法制备出磁性纳米Fe3O4颗粒,以正硅酸乙酯(TEOS)作为硅源,通过其水解反应,对磁性纳米Fe3O4颗粒进行表面SiO)2包覆,利用3-氨丙基三乙氧基硅烷的脱水缩合反应,完成磁性纳米Fe3O4颗粒的表面氨基功能化,制备出表面富含-NH2官能团的氨基功能化磁性纳米Fe3O4颗粒(NH2-Fe3O4@SiO)2),采用SEM、XRD、VSM、FTIR对NH2-Fe3O4@SiO)2颗粒进行表征。结果表明:NH2-Fe3O4@SiO)2的粒径平均分布在180200nm左右,呈球型均匀分布,且表现出良好的磁响应特性,TEOS的用量对NH2-Fe3O4@SiO)2的形貌有显著的影响。最佳条件下制备的NH2-Fe3O4@SiO)2对Cr(Ⅵ)的吸附性实验结果表明:pH值和Cr(Ⅵ)初始浓度的变化对吸附剂的吸附效果有明显的影响,吸附过程可在50min内达到平衡。当pH值为2.0,在体系温度为308K的酸性环境下,吸附剂呈现出最好的吸附效果,饱和吸附容量达到350.88mg·g-1。NH2-Fe3O4@SiO)2对废水中Cr(Ⅵ)的吸附行为复合Langmuir等温吸附模型,吸附动力学符合准二阶速率方程。吸附热力学拟合数据表明,NH2-Fe3O4@SiO)2对Cr(Ⅵ)的吸附过程为自发进行的吸热反应,温度升高有利于吸附反应的进行。此外,NH2-Fe3O4@SiO)2吸附完成后进行洗脱,连续循环使用5次后,对Cr(Ⅵ)的吸附效率仍然能保持在90%以上。研究结果为处理冶金工业废水中的Cr(Ⅵ)提供了新的工艺思路,相比较于传统吸附剂,氨基功能化磁性纳米Fe3O4颗粒对Cr(Ⅵ)的吸附不仅具有较高的吸附容量,且吸附过程能够在短时间内完成达到平衡,并在外加磁场的作用下可有效的实现吸附剂与母液的快速分离,避免了二次污染现象的发生。NH2-Fe3O4@SiO)2颗粒是一种潜在的处理冶金废水中Cr(Ⅵ)的高效吸附剂。
其他文献
铜镜从它出现的那一刻起,它就对人们的生产生活产生了极大的影响,它有两面,正面是用来梳洗打扮,反面可以作为一种观赏性的艺术品。这就是它设计的精巧之处,它合理的集生活实
当人类社会跨入二十一世纪的时候,我国进入全面建设小康社会,加快社会主义现代化的新的发展阶段.随着改革开放和现代化建设的不断推进,整个社会阶层的构成发生了新的变化,出
研究目的与意义1.了解人、淡水鱼、蛙源香港海鸥菌分离株中产ESBLs菌株的分布情况及耐药性。2.研究产ESBLs香港海鸥菌携带的ESBLs基因型、常见耐药基因(磺胺类、四环素类、喹
气溶胶-云的相互作用是评估全球气候效应中时不确定性最大的因素,而气溶胶活化能力的量化是其中的关键环节。本文利用2012年9月-10月在黄山云谷山庄观测获得的气溶胶分档活化
目的分析分化型甲状腺癌再次手术患者的特点以及再次手术的原因、手术方式及疗效。方法对北京协和医院2012年1月至2016年6月期间的80例分化型甲状腺癌再次手术患者的临床资料
看电影《焦裕禄》,我止不住流下了眼泪。这几年看电影感动得掉泪的时候不是很多,记得看《高山下的花环》时,我流了泪,感到自己的灵魂得到了一次洗涤和净化。这次看《焦裕禄》
甲醇在气田生产中被用作水合物抑制剂,防止天然气在集输过程中生成水合物,甲醇是一种有毒的化学品,对环境等会造成一定的危害,需要采取相应的措施防止对环境及人员的伤害。
知识经济已见端倪,信息技术迅猛发展,教育面临巨大的挑战。目前我国教育科研网上的教材却很少,且大部分功能简单,主要是网页之间的跳转。受数据传输条件的限制,内容大都局限
克莱夫·贝尔将“有意味的形式”中的“意味”界定为“神秘意味”,并不能视为贬义色彩上的神秘主义。因为不但人的存在需要神圣之维,而且审美也需要这一维度。贝尔的神秘主
目的:通过对非连枷胸的肋骨骨折患者手术治疗和保守治疗的疗效对比,为临床工作提供参考。方法:选择2013年3月-2016年2月我院收治的非连枷胸的单侧肋骨骨折患者90例(至少有一