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文檔簡(jiǎn)介
1、工業(yè)廢水對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康的危害變得越來(lái)越嚴(yán)重,廢水的處理成為當(dāng)今社會(huì)面臨的巨大挑戰(zhàn),也成為目前研究的熱點(diǎn)之一。因此,開(kāi)發(fā)具有較強(qiáng)吸附能力的功能化磁性材料是本文研究的重點(diǎn)。本論文以殼聚糖、四氧化三鐵和多巴胺為原料制備了新型的吸附材料,并用所制備的Fe3O4/PDA/殼聚糖磁性微球(Fe3O4/PDA/CS)作為吸附劑去除水溶液中的金屬離子和染料。
(1)用共沉淀法制備了Fe3O4磁性粒子,然后利用多巴胺自聚的方法制備成Fe3O4
2、/PDA磁性微球,最后用異氰酸-3-(三乙氧硅基)丙酯將殼聚糖和Fe3O4/PDA連接起來(lái)制備成Fe3O4/PDA/殼聚糖磁性微球(Fe3O4/PDA/CS)。分別采用TEM、SEM、FT-IR、DLS、XRD、VSM、EDS、XPS對(duì)所合成的磁性微球進(jìn)行表征分析,結(jié)果表明,所合成的Fe3O4的XRD數(shù)據(jù)與Fe3O4標(biāo)準(zhǔn)卡PDF01-071-6336高度匹配,多巴胺和殼聚糖的包裹并未改變Fe3O4的晶體類(lèi)型。Fe3O4/PDA/CS平均
3、粒徑為970nm左右,大小分布比較均勻,殼聚糖的包覆厚度大約為86.5nm,F(xiàn)e3O4/PDA/CS的比飽和磁化強(qiáng)度為38.2emu/g,具有很好的磁響應(yīng)性,在外加磁場(chǎng)下,可以與水溶液在短時(shí)間內(nèi)分離。
(2)用所合成的磁性微球吸附模擬廢水溶液中的金屬離子(Cu2+、Hg2+、Pb2+)和染料分子(羅丹明B、堿性品紅、亞甲基蘭),并考察吸附時(shí)間、吸附劑投加量、溶液初始濃度以及溶液pH值對(duì)吸附的影響,選擇最佳吸附條件。研究發(fā)現(xiàn)在最
4、佳吸附條件下,磁性微球?qū)u2+、Hg2+、Pb2+、羅丹明B、堿性品紅、亞甲基蘭的單位吸附量分別為419.6mg/g、42.6mg/g、12.2mg/g、2.9mg/g、2.34mg/g、3mg/g,去除率分別為26%、85.2%、81.5%、70%、97.4%、99%。
(3)研究了上述吸附實(shí)驗(yàn)的等溫吸附線和吸附動(dòng)力學(xué),研究結(jié)果表明,吸附過(guò)程可以用Langmuir方程和Freundlich方程進(jìn)行很好的擬合,吸附過(guò)程屬于以
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