竹炭—铁酸盐复合物的制备及其性能研究

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本文将竹炭(BC)和铁酸盐(MnFe2O4和CuFe2O4)进行复合,制备了具有吸附性能及磁性能的竹炭—铁酸盐复合物;探讨了该复合物的制备条件,并对其制备条件进行优化;对所得复合物进行了结构、磁性能等表征,考察了复合物对染料分子和金属离子的吸附性能与其再生性能,力求能制备出一种具有良好磁性能与吸附性能的竹炭—铁酸盐复合物,达到磁选分离回收的目的,结果表明:(1)将化学共沉淀法制备的铁酸盐与竹炭进行复合,所得竹炭—铁酸锰复合物(MnFe2O4-BC)和竹炭—铁酸铜复合物(CuFe2O4-BC)均具有良好的磁性,能用磁分离法加以回收。(2)分别采用直接复合法和磁化剂复合法将铁酸盐与竹炭进行复合,并比较其磁性与吸附性,其中直接复合法制备竹炭—铁酸锰复合物的优化条件是:悬浮液pH值为13,水浴温度要90℃以上,水浴保温时间为4 h,空气中静置时间为1 h,采用此法制备的复合物比表面积较大,吸附性较强;磁化剂复合法制备MnFe2O4-BC的优化条件为:磁化剂pH值为5左右,添加氯化钙为活化剂,采用此法制备的复合物磁性较强。(3)直接复合法制备的MnFe2O4-BC对亚甲基蓝的去除效果较佳;直接复合法制备的CuFe2O4-BC对酸性红B具有良好吸附性能。(4)竹炭—铁酸盐复合物对金属离子的吸附性相对竹炭有明显提高,MnFe2O4-BC对金属离子的吸附性能优于CuFe2O4-BC,竹炭—铁酸盐对金属离子的吸附性能由强到弱依次为Fe3+>Cr(Ⅵ)>Ni2+>Pb2+。(5) CuFe2O4-BC和MnFe2O4-BC经再生后,对酸性红B和Cr(Ⅵ)仍具有较好的吸附性能。
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