磁性水滑石复合材料的制备及其对曙红Y的吸附性能

作     者：陈杰 李明明 王超 姜海峰 刘治刚 金华 CHEN Jie;LI Mingming;WANG Chao;JIANG Haifeng;LIU Zhigang;JIN Hua

作者机构：吉林化工学院分析测试中心吉林132022 东北电力大学能源与动力工程学院吉林132012 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2022年第39卷第5期

页      面：2288-2298页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 0701[理学-数学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(51902125) 吉林省自然科学基金-联合基金项目(YDZJ202101ZYTS029) 吉林市科技创新发展计划项目-杰出青年人才培养专项(20210103092) 吉林省发改委项目(2020C036-4) 吉林省教育厅科学技术研究项目(JJKH_(2)0210236KJ)。 

主　　题：吸附 水滑石 磁性 去除率 曙红Y 废水 

摘      要：为了解决水滑石型(LDH)吸附剂在污水处理中难回收的问题,采用双滴沉淀法将磁性Fe_(3)O_(4)颗粒与具有吸附性能的Ni-Mg-Al-LDH水滑石相结合,合成了Fe_(3)O_(4)@Ni-Mg-Al-LDH磁性水滑石复合吸附材料,利用SEM、XRD、FT-IR和氮气吸附脱附等表征对Fe_(3)O_(4)@Ni-Mg-Al-LDH材料的形貌和结构进行测试,并将其用于曙红Y染料废水处理。结果表明,Fe_(3)O_(4)@Ni-Mg-Al-LDH对曙红Y染料的吸附在20 min内较为迅速,120 min后吸附趋于平衡,且随着曙红Y初始浓度的升高,Fe_(3)O_(4)@Ni-Mg-Al-LDH对曙红Y染料的吸附量也逐渐增加,最大吸附量达到108.6 mg·g^(-1)。同时,Fe_(3)O_(4)@Ni-Mg-Al-LDH对曙红Y的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和伪二级动力学方程,表明该吸附过程以单分子层化学吸附为主,且表面扩散和颗粒内扩散共同控制吸附速率。经五次循环后,吸附剂对曙红Y染料的去除率仍能保持80%以上,且吸附后易于磁分离,说明所制备的Fe_(3)O_(4)@Ni-Mg-Al-LDH磁性水滑石材料是一种良好的染料废水吸附剂。