改性铁基磁性材料的制备及其对水中Cd(Ⅱ)的吸附

作者：付君浩; 李振兴; 田志国; 曾礼强; 邓朝政; 吴江岳恩; 韩海生^*

来源：中国有色金属学报, 2023, 1-19.

• 零价铁
• 改性
• 氨性浸出
• Cd(Ⅱ)吸附
• 吸附机理

零价铁(Fe0)是一种高效的吸附水中重金属Cd(Ⅱ)的材料，但吸附能力不足、循环再生困难等缺陷限制了其推广应用。本文通过氨浸的方式处理吸附Cd(Ⅱ)之后的零价铁材料(Fe≡Cd)，使表面吸附的Cd(Ⅱ)脱附同时对材料改性，获得了一种新的改性铁基磁性材料MFe。基于紫外光谱、溶液化学和量子化学分析，证实了Fe≡Cd上的Cd(Ⅱ)与游离NH3结合形成Cd-NH3配合物从而实现脱附的可行性。脱附实验以及SEM-EDS结果表明，(NH4)2SO4和NH3·H2O浸出可以有效脱附Fe≡Cd表面的Cd(Ⅱ)。XRD、红外光谱以及XPS能谱等测试结果表明脱附改性后材料的结构性质发生了明显改变，生成了大量吸附活性强的铁(羟基)氧化物，且-NH2基团成功修饰在材料表面，为Cd(Ⅱ)提供了更多的吸附位点。吸附试验结果表明，MFe对Cd(II)的吸附量较Fe0(Qe = 23.5 mg/g)明显提升，达47.0 mg/g，且循环再生性能良好，可高效循环6次以上。

• 单位
  湖南柿竹园有色金属有限责任公司; 中南大学; 生物工程学院