氧化石墨烯—鐵氧化物復(fù)合吸附劑的制備及性能研究.pdf

1、針對(duì)水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象日益嚴(yán)重的現(xiàn)狀，本論文以制備性能優(yōu)異的磷吸附劑為目標(biāo)，合成了氧化石墨烯-鐵氧化物復(fù)合材料，考察了制備工藝對(duì)材料形貌的影響，并對(duì)其磷吸附—解吸條件和機(jī)理進(jìn)行了探究。
　　為考察氧化石墨烯的作用，分別對(duì)添加及未添加氧化石墨烯的鐵氧化物進(jìn)行了制備研究。以FeCl3·6H2O為鐵源，用NaOH控制pH，采用滴加沉淀法合成鐵氧化物前驅(qū)體，同樣條件下，采用在底液中加入氧化石墨烯的方式，滴加沉淀法合成氧化石墨烯-鐵氧化物復(fù)合

2、前驅(qū)體。在FeCl3滴加速度5 mL/min，反應(yīng)pH=3.2，反應(yīng)底液中加入PVP作分散劑條件下，所得復(fù)合前驅(qū)體形貌規(guī)整，分散性好，厚度約為50 nm，比表面積113.66 m2/g，大于未添加氧化石墨烯的鐵氧化物前驅(qū)體的74.65 m2/g。
　　將氧化石墨烯添加量為5 g/mol的復(fù)合前驅(qū)體及未添加氧化石墨烯的鐵氧化物前驅(qū)體150℃煅燒3h，在100 mL濃度20 mg/L的KH2PO4溶液中加入0.10g吸附劑，吸附溫度3

3、5℃時(shí)，復(fù)合材料在6h后達(dá)到吸附平衡，平衡吸附量為14.39 mg/g，遠(yuǎn)高于鐵氧化物7.94mg/g。兩種材料的磷飽和吸附量隨pH先增大再減小，pH=3時(shí)達(dá)到最大，吸附符合擬二級(jí)反應(yīng)模型，吸附等溫線符合Freundlich模型。復(fù)合材料在4g/L的NaOH溶液中3h后達(dá)到解吸平衡，解吸率可達(dá)97％以上。復(fù)合材料四次重復(fù)使用后，平衡吸附量由14.39 mg/g降至10.22 mg/g，解吸率由首次解吸的97.6％下降至95.3％。