壳聚糖改性磁性碳基吸附剂的制备及其对水中Cr(Ⅲ)-EDTA的吸附机理

作者：王家宏^*; 陈瑶; 刘宁; 孙彤彤; Atif Saleem

来源：无机化学学报, 2020, 36(07): 1249-1258.

• 壳聚糖
• 磁性碳基吸附剂
• Cr(Ⅲ)-EDTA
• 吸附
• 阳离子
• 动力学

利用二茂铁制备磁性碳基材料(Fe3O4@C),通过壳聚糖(CS)功能化,制备CS改性Fe3O4@C复合吸附材料(Fe3O4@C-CS)。利用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、热重分析(TGA)和X射线光电子能谱(XPS)等对Fe3O4@C-CS表征分析,并通过改变浓度、温度、时间、pH和阳离子等条件系统研究对水中已配位的三价铬(Cr(Ⅲ)-EDTA)的吸附性能。结果表明Fe3O4@C已经成功被CS功能化,在pH=4.0、反应温度25℃、投加量0.4 g·L-1时,吸附等温线符合Langmuir模型,理论最大吸附量为12.63 mg·g-1,吸附动力学符合拟二级动力学模型,吸附行为是自发进行的吸热过程。结合吸附实验结果和XPS表征分析,静电吸附和配位作用是Fe3O4@C-CS吸附剂去除水中Cr(Ⅲ)-EDTA的主要机制。4次吸附-脱附循环后,Fe3O4@C-CS对水中Cr(Ⅲ)-EDTA仍具有较高的吸附效率。

• 单位
  陕西科技大学; 环境科学与工程学院