核壳结构的磁性铁锰复合氧化物对铅离子的吸附特性研究

发布时间：2024-04-13 21:03

　　通过共沉淀法制备了吸附剂——核壳结构的磁性铁锰复合氧化物,并应用于模拟废水中吸附Pb²⁺。通过调控磁性铁锰复合氧化物中铁和锰的比例、吸附时间和含Pb²⁺废水的pH值等参数,优化磁性铁锰复合氧化物对铅离子的吸附条件。研究结果表明,吸附条件为:铁锰比3∶1、吸附时间60 min、pH=8,此时核壳结构的磁性铁锰复合氧化物对Pb²⁺的吸附量达到最大值24.99 mg/g。以Fe₃O₄为磁芯制备的磁性铁锰复合氧化物具有磁性,可通过磁性分离的方法瞬间从废水中分离出吸附剂,为该吸附剂的应用及回收利用提供了方便。

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【部分图文】：

图1磁性铁锰复合氧化物制备过程示意

磁性铁锰复合氧化物制备过程如图1所示。先制备以Fe3O4为主要成分的磁芯,再用铁锰混合溶液通过共沉淀作用在磁芯表面形成铁锰氢氧化物,再通过氧化剂的氧化作用使得其最终形成稳定的铁锰复合氧化物外壳。所制得的核壳结构的磁性铁锰复合氧化物,具有较好的磁性分离特性,在磁铁作用下,可以瞬间从....

图2样品的SEM图及粒径分布图

纳米磁芯和磁性铁锰复合氧化物的SEM形貌及粒径分布见图2,其中粒径统计结果是用NanoMeasurer软件对图2(a)和图2(b)进行统计获得。从图2可以看出,纳米磁芯以及磁性铁锰复合氧化物均由纳米小颗粒状组成,颗粒大小均一,分散性良好,没有发生明显的团聚现象。纳米磁芯粒径分布....

图3磁性铁锰复合氧化物的XRD曲线

不同铁锰比条件下制备得到的磁性铁锰复合氧化物的XRD曲线如图3所示。不同铁锰比的磁性铁锰复合氧化物均在35.50°处出现第一强峰,与JCPDS79-0417标准PDF卡相比可知,此峰形与纯Fe3O4峰形相近。同时图中未见二氧化锰及铁锰复合产物的明显衍射峰,说明合成的磁性铁锰复合氧....

图4铁锰比对吸附性能的影响

从图4(a)可以看出,当pH=4时,铁锰比3∶1的磁性铁锰复合氧化物吸附量最大;当pH=6时,铁锰比2∶1和3∶1的磁性铁锰复合氧化物的吸附量相当;当pH=8时,4种铁锰比的磁性铁锰复合氧化物吸附量无显著区别。从图4(b)可以看出,反应时间30min和60min时,铁锰比2∶....

本文编号：3953621