凹凸棒石-Fe-,3-O-,4--碳復合材料的制備及其對苯酚的吸附性能研究.pdf

1、本文采用水熱法制備了凹凸棒石/碳和凹凸棒石/Fe3O4/碳復合材料，通過在凹凸棒石表面負載碳和Fe3O4改善凹凸棒石親有機性和磁性能，并考察了制備條件對材料微觀結構和吸附性能的影響。主要內容如下：
　　 (1)以凹凸棒石、葡萄糖為原料，硫酸亞鐵銨為催化劑，水熱180℃反應12 h，制得凹凸棒石/碳復合材料。葡萄糖分子在水熱條件下碳化為直徑50nm的碳顆粒，負載在凹凸棒石表面，復合材料中含有-CH有機官能團。隨著反應溫度的升高、時

2、間的延長和催化劑投入量的增加，凹凸棒石棒束表面的碳層厚度逐漸增加。
　　 (2)通過靜態(tài)吸附實驗，凹凸棒石/碳復合材料對苯酚的去除率達到70％，是凹凸棒石原礦(18％)的3倍之多；復合材料對苯酚的吸附動力學符合準二級動力學方程，吸附熱力學符合Langmuir等溫吸附方程；吸附熱力學參數吉布斯自由能變⊿G°、焓變⊿H°和熵變⊿S°均為負值，說明吸附劑對苯酚的吸附是一個自發(fā)、放熱和熵減小的過程。
　　 (3)分別以氨水和Na

3、OH調節(jié)pH值制備凹凸棒石/Fe3O4/碳復合材料，產物的磁化率值分別為15562.92×10-8m3/kg和16064.64×10-8m3/kg，用磁分離工序即可把該吸附材料從溶液中快速分離出來；鐵的磁性氧化物部分以Fe3O4的形態(tài)負載到了凹凸棒石表面，其含量分別為5.44％和6.14％；碳以無定形的形態(tài)負載在凹凸棒石晶體表面；以氨水調節(jié)pH值制備的復合材料中含碳量為20.59％，對苯酚的去除率為57％；而以NaOH調節(jié)pH值所得復合