Fe3O4@SiO2核壳结构磁性生物吸附剂对含砷废水的吸附研究
砷是种危害巨大的重金属污染物,长期接触含砷物质可能引起器官损伤甚至致癌.近年来,化石燃料的燃烧、含砷矿物的开采以及含砷化学物质的过量使用等人类活动加剧了水体砷污染的形势”1”.砷在水体中的存在形式十分复杂,受废水pH与氧化还原电位的影响较大,处理难度较大”2”.传统的处理方法包括化学沉淀法、离子交换法以及吸附法等,但是这些方法均存在一定局限性,其中化学法会产生大量的沉淀物造成二次污染,离子交换运行成本较高,常规吸附剂价格昂贵,吸附剂分离、再生困难,处理效率低;近年来兴起的生物吸附法由于原料来源广泛、成本低廉、吸附容量大等优点得到了广泛的研究,但是存在着颗粒微小、难以分离的缺点,通过磁性纳米颗粒与生物吸附剂的结合而制备的磁性生物吸附剂可以在外加磁场的作用下实现吸附剂的快速分离与重生,从而提高了生物吸附剂的吸附效率. 本文以经过活化处理的梧桐叶作为生物吸附剂基体材料，透过化学成键反应实现梧桐叶生物质与Fe3O4@SiO2核壳结构的结合，制备高效、稳定的新型磁性生物吸附剂，并系统研究其对含砷废水的吸附效果、吸附机理。研究结果表明，新型磁性生物吸附剂可以在1min内实现分离操作，在强酸性环境下依然能够稳定存在；通过红外光谱分析发现，在磁性生物吸附剂中Fe3O4@S1O2磁性颗粒与梧桐叶生物质之间依靠酰胺键联接;X射线衍射分析结果表明，该磁性生物吸附剂中的磁性物质是里反式尖晶石结构纳米Fe3O4颗粒。对含砷废水的初步静态吸附实验结果表明，该生物吸附剂对砷的吸附率在75％左右，有关吸附机理方面尚待进一步实验研究。
磁性生物吸附剂 四氧化三铁 二氧化硅 制备工艺 含砷废水 吸附性能
石顺权 梁莎 杨家宽
华中科技大学环境科学与工程学院 武汉430074
国内会议
中国化学会第十三届全国水处理化学大会暨海峡两岸水处理化学研讨会
南京
中文
175-175
2016-04-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）