磁性柠檬酸膨润土对六价铬吸附性能的研究

作     者：王迎亚 施华珍 张寒冰 于姝敏 陈宁华 童张法 

作者机构：广西大学化学化工学院广西石化资源加工及工程强化技术重点实验室广西南宁530004 广西大学环境学院广西南宁530004 广西碳酸钙产业化工程院广西南宁530004 

出 版 物：《高校化学工程学报》 (Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities)

年 卷 期：2017年第31卷第3期

页      面：726-732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] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(21576055) 广西碳酸钙产业化工程院开放课题(TSG201501) 广西教育厅科研资助项目(LX2014005) 

主　　题：柠檬酸膨润土 Fe3O4 壳聚糖 Cr(Ⅵ) 吸附 

摘      要：为改善膨润土对Cr(Ⅵ)的吸附性能,并提高其固液分离回收能力,研究构筑了一种壳聚糖修饰的复合磁性吸附材料——磁性柠檬酸膨润土(Magnetic Citric Acid Bentonite,MCAB),并利用SEM、XRD、VSM、FT-IR对改性前后的材料进行表征对比,结果表明壳聚糖中的-NH_2、-OH等功能基团及磁性Fe_3O_4微粒均负载到柠檬酸膨润土(Citric Acid Bentonite,CAB)上。MCAB对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究结果显示:相对于CAB,复合后的MCAB吸附性能明显提高,并具有良好的磁分离能力;p H值对Cr(Ⅵ)的吸附影响较大,最佳p H值在2.0~3.0;当吸附剂投加量为1.6 g·L-1、p H值为3.0、Cr(Ⅵ)的初始浓度为10 mg·L^(-1)时,MCAB对Cr(Ⅵ)的去除率高达99%;吸附等温方程和动力学方程的拟合结果分别符合Langmuir吸附等温模型和准二级动力学模型。由于MCAB上修饰的-NH2在酸性条件下易质子化,会增强对Cr(Ⅵ)的静电吸引作用,因此MCAB对Cr(Ⅵ)的吸附去除率得到了明显提高;同时,加磁赋予了CAB快速的固液分离能力。研究表明MCAB对模拟废水中的Cr(Ⅵ)去除效果良好,有望应用于实际废水中Cr(Ⅵ)的去除。