植物多酚功能化调控磁性材料磁絮凝高岭土悬浊液

作者：刘闯; 杜思聪; 程鹏; 梁文艳^*

来源：中国环境科学, 2023, 43(12): 6435-6444.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20231018.004

• 磁絮凝
• Fe3O4
• 植物多酚
• DLVO模型
• 高岭土颗粒

天然植物多酚(PP)作为功能化调控配体,通过原位自组装制备了Fe3O4@PP磁性复合材料,用于高岭土悬浊液的磁絮凝.采用SEM观察了Fe3O4@PP的形貌;研究了Ca2+离子、碱度和腐殖酸浓度对Fe3O4@PP絮凝性能的影响.采用光学显微镜观察了磁絮体在生长和破碎过程中的形态和结构特征,通过扩展的DLVO理论探究了Fe3O4@PP和高岭土颗粒之间的相互作用机制.结果表明,Fe3O4@PP具有优异分散性、化学稳定性和絮凝性能,可以克服碱度和腐殖酸的干扰,实现96.4%的最大浊度去除效率.磁絮凝过程中,磁絮体会逐渐变得致密,并生成长链状聚集体,具有良好的抵抗破碎能力.相互作用能分析表明,磁力主导了整个絮凝过程,其总相互作用势能和作用范围要比静电力和范德华力高三个数量级.此外,pH值、Ca2+离子浓度和离子种类也对总相互作用能有重要影响.

• 单位
  环境科学与工程学院; 北京林业大学