碳纤维负载二元锆铁氧化物复合材料对水中锑的吸附研究

作者:刘鑫; 施浙炎; 卢佳业; 金宇豪; 时兆翀; 陈志云*
来源:化工新型材料, 2023, 51(09): 278-284.
DOI:10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2023.09.050

摘要

金属氧化物吸附剂常被用来处理废水中的锑,然而因其呈粉末状,存在分离回收难问题。采用溶剂热法制备了一种新型的二元锆铁氧化物粉末材料,将其负载到碳纤维表面而获得锆铁-碳纤维复合材料(ZF@CF)并用于水中锑的吸附研究。利用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FT-IR)对制得的ZF@CF复合材料进行形貌和结构表征,结果显示锆铁氧化物粉末材料可有效地负载于碳纤维表面,其表面拥有丰富的—OH功能基团。系统研究了溶液pH、不同初始浓度、接触时间和温度等因素对ZF@CF吸附锑效果的影响。结果表明:该材料对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学模型,吸附量分别为21.65mg/g和14.96mg/g,高于碳纤维材料本身。这表明ZF@CF复合材料具有结构稳定、易回收的特点,对水中锑具有良好的吸附效果,是一种具有良好潜力的除锑吸附剂。

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