海藻酸钙@Fe_3O_4/生物碳磁性复合材料的制备及其对Co(Ⅱ)的吸附性能和机制
Preparation and characterization of calcium alginate@Fe_3O_4/biochar magnetic microsphere and its adsorption characteristics and mechanism for Co(Ⅱ)作者机构:昆明理工大学环境科学与工程学院昆明650093 海南师范大学化学与化工学院水环境污染治理与资源化重点实验室海口571158
出 版 物:《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)
年 卷 期:2018年第35卷第6期
页 面:1549-1557页
核心收录:
学科分类:081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070305[理学-高分子化学与物理] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 0703[理学-化学]
基 金:海南省重点研发计划项目(ZDYF2017102) 海南省自然科学基金(20162032) 海南省精细化工工程技术研究中心开放课题 海南师范大学2017年度"大学生创新创业训练计划"项目
摘 要:利用海藻酸钙(CA)包覆生物碳(BC)、Fe_3O_4制备了一种新型磁性微球(CA@Fe_3O_4/BC),用以吸附水溶液中的Co(Ⅱ)。系统的研究了Co(NO3)2溶液浓度、pH和时间对吸附的影响。CA@Fe_3O_4/BC吸附Co(Ⅱ)等温热力学数据符合Langmuir模型,在pH=6的条件下对Co(Ⅱ)的最大吸附量为16.23 mg/g。研究显示,CA@Fe_3O_4/BC存在显著的协同效应,对Co(Ⅱ)具有更好的吸附性能。由于磁性颗粒的存在,CA@Fe_3O_4/BC吸附Co(Ⅱ)后可以用磁铁吸附快速分离。CA@Fe_3O_4/BC吸附Co(Ⅱ)动力学数据符合准二级动力学模型,研究表明,CA@Fe_3O_4/BC吸附Co(Ⅱ)的机制主要包括形成配合物及Ca(Ⅱ)与Co(Ⅱ)发生离子交换。