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本文综述了重金属离子废水的处理方法,铁氧体材料的研究开发现状,并详细介绍了磁性微孔矿物复合材料在国内外应用研究(如废水处理、制备靶向药物、制备复合光催化材料等)方面的现状,并提出了目前存在的问题。
研究了共沉淀法制备纳米Fe3O4的工艺条件:以氯化铁、硫酸亚铁为原料配置Fe3+与Fe2+摩尔比为4∶3的水溶液,倒入氢氧化钠溶液中,调节pH值为12,于60℃下搅拌反应1.5h,于80℃晶化1.5h。通过XRD、SEM、TEM、VSM分析表明,产物主要为Fe3O4,其粒度为10~20nm,磁饱和强度为56.337A.m2/kg,剩磁为1.195A.m2/kg,磁矫顽力为15063A.m-1。
采用分步复合工艺制备磁性蒙脱石,通过XRD、TEM、EDS、VSM分析表明Fe3O4粒子均匀地附着于蒙脱石颗粒表面,磁性蒙脱石仍表现良好的磁性,其磁饱和强度与其Fe3O4载量成正比。
将磁性蒙脱石用于含Cu2+、Zn2+、Cd2+的重金属离子模拟废水处理的实验研究表明,磁性蒙脱石对废水中重金属离子起吸附作用的主要为其中的蒙脱石矿物,重金属离子的浓度一定时,其吸附量随时间增长逐渐增大,在3h趋于饱和,对三种重金属离子的单位吸附量关系为Cu2+>Zn2+>Cd2+;废水中磁性蒙脱石的添加量与对重金属离子的去除率成正比,与其单位质量吸附量成反比;废水中重金属离子浓度增大会减少离子的去除率,但会增加磁性膨润土单位质量吸附量;磁性膨润土于弱酸性溶液中单位吸附量有较大提高,当pH值小于4时,其单位吸附量开始下降。
将磁性蒙脱石用于废水处理后的磁分离回收实验研究表明,Fe3O4载量为10%的样品,其磁分离回收率仅有39.3%,载量为25%的样品,其磁分离回收率只有49.2%;将蒙脱石用KH550硅烷偶联剂改性后,再与Fe3O4粒子复合制成的磁性蒙脱石,Fe3O4载量为10%样品,其磁分离回收率为85%,Fe3O4载量为25%的样品,回收率为90.09%,即用硅烷偶联剂改性后的磁性蒙脱石,其磁分离回收率得到大大提高。
研究了共沉淀法制备纳米Fe3O4的工艺条件:以氯化铁、硫酸亚铁为原料配置Fe3+与Fe2+摩尔比为4∶3的水溶液,倒入氢氧化钠溶液中,调节pH值为12,于60℃下搅拌反应1.5h,于80℃晶化1.5h。通过XRD、SEM、TEM、VSM分析表明,产物主要为Fe3O4,其粒度为10~20nm,磁饱和强度为56.337A.m2/kg,剩磁为1.195A.m2/kg,磁矫顽力为15063A.m-1。
采用分步复合工艺制备磁性蒙脱石,通过XRD、TEM、EDS、VSM分析表明Fe3O4粒子均匀地附着于蒙脱石颗粒表面,磁性蒙脱石仍表现良好的磁性,其磁饱和强度与其Fe3O4载量成正比。
将磁性蒙脱石用于含Cu2+、Zn2+、Cd2+的重金属离子模拟废水处理的实验研究表明,磁性蒙脱石对废水中重金属离子起吸附作用的主要为其中的蒙脱石矿物,重金属离子的浓度一定时,其吸附量随时间增长逐渐增大,在3h趋于饱和,对三种重金属离子的单位吸附量关系为Cu2+>Zn2+>Cd2+;废水中磁性蒙脱石的添加量与对重金属离子的去除率成正比,与其单位质量吸附量成反比;废水中重金属离子浓度增大会减少离子的去除率,但会增加磁性膨润土单位质量吸附量;磁性膨润土于弱酸性溶液中单位吸附量有较大提高,当pH值小于4时,其单位吸附量开始下降。
将磁性蒙脱石用于废水处理后的磁分离回收实验研究表明,Fe3O4载量为10%的样品,其磁分离回收率仅有39.3%,载量为25%的样品,其磁分离回收率只有49.2%;将蒙脱石用KH550硅烷偶联剂改性后,再与Fe3O4粒子复合制成的磁性蒙脱石,Fe3O4载量为10%样品,其磁分离回收率为85%,Fe3O4载量为25%的样品,回收率为90.09%,即用硅烷偶联剂改性后的磁性蒙脱石,其磁分离回收率得到大大提高。