铁矿渣磁性纳米颗粒的制备及其对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附潜力

编号 zgly0001569378

文献类型 期刊论文

文献题名 铁矿渣磁性纳米颗粒的制备及其对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附潜力

作者 赵冉  王力  李荣华  张增强  梁文  黄辉  蒋顺成 

作者单位 西北农林科技大学资源环境学院 

母体文献 西北农林科技大学学报(自然科学版 

年卷期 2017年03期

年份 2017 

分类号 TB383.1  X705  X52 

关键词 铁矿渣磁性纳米颗粒  Cd(Ⅱ)  Pb(Ⅱ)  吸附潜力  吸附机理 

文摘内容 【目的】制备铁矿渣磁性纳米颗粒,研究其对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的吸附性能,促进富含铁的工业固体废弃物的资源化利用。【方法】以铁矿尾矿渣为原料,通过化学方法制备改性磁铁纳米颗粒3NH2-SiO2@Fe3O4,对其进行表征,以批处理法探讨了不同pH、Cd（Ⅱ）和Pb（Ⅱ）平衡质量浓度和吸附时间下3NH2-SiO2@Fe3O4对水体中Cd（Ⅱ）和Pb（Ⅱ）的吸附潜力,并用X射线光电子能谱分析技术对吸附Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）前后3NH2-SiO2@Fe3O4的结构进行分析。【结果】成功制备出了化学稳定性良好、粒径为73160nm的磁性颗粒3NH2-SiO2@Fe3O4,磁化强度23.1emu/g,颗粒表面富含-NH2官能团。随体系pH以及Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）平衡质量浓度的升高,3NH2-SiO2@Fe3O4对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的吸附量总体呈先迅速增加之后趋于平衡。在060min时,随着吸附时间的延长,3NH2-SiO2@Fe3O4对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）吸附量迅速增加,120min后达到吸附平衡,准二级动力学模型能较好地拟合这一过程。Langmuir吸附等温模型能较好地拟合3NH2-SiO2@Fe3O4对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的吸附过程,3NH2-SiO2@Fe3O4对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的最大吸附量分别为158.86和88.93 mg/g。3NH2-SiO2@Fe3O4对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的吸附机制为不饱和配合吸附。【结论】以铁矿渣等含铁的工业固体废弃物为原料,成功制备出了对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）具有较好吸附能力的磁性纳米颗粒3NH2-SiO2@Fe3O4。