壳-核结构Fe_3O_4/MnO_2磁性吸附剂的制备、表征及铅吸附去除研究

作     者：张晓蕾 陈静 韩京龙 张高生 

作者机构：烟台大学环境与材料工程学院烟台264003 中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院海岸带环境过程重点实验室山东省海岸带环境过程重点实验室烟台264003 

出 版 物：《环境科学学报》 (Acta Scientiae Circumstantiae)

年 卷 期：2013年第33卷第10期

页      面：2730-2736页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 083001[工学-环境科学] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(No.51178453) 烟台市科技发展计划(No.2012132) 

主　　题：壳-核结构 Fe3O4 MnO2 磁性吸附剂 铅 吸附 

摘      要：采用共沉淀法制备了具有壳-核结构的磁性吸附剂Fe3O4/MnO2,对其性质进行了系统表征,并对其铅吸附行为进行了初步研究.透射电镜(TEM)结果表明,Fe3O4/MnO2为大小不规则的纳米级细小颗粒.X-射线衍射仪(XRD)表征结果表明,Fe3O4/MnO2具有尖晶石的结构.振动样品磁强计(VSM)测得比饱和磁化强度为54.7 A·m2·kg-1,吸附剂磁性较强,易于磁分离;BET比表面积为76.5 m2·g-1.吸附试验结果表明,Fe3O4/MnO2对铅具有良好的去除效果(特别是在低平衡浓度情况下),最大吸附量为142.0 mg·g-1(pH=5.0);Langmuir等温线能更好地拟合Fe3O4/MnO2对溶液中铅的吸附(R2=0.852);吸附速率较快,在初始30 min内可达到平衡吸附量的80%,准二级动力学模型(R2=0.959)能较好地描述吸附过程;溶液pH对Fe3O4/MnO2吸附铅的影响较为明显,随pH升高,吸附量增大,但离子强度变化对吸附影响不大.