Fe3O4/BC复合材料的制备及其吸附除磷性能

作者：胡小莲; 杨林章; 何世颖; 冯彦房; 周玉玲

来源：环境科学研究, 2018, 31(01): 143-153.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2017.03.61

• 生物炭
• 纳米Fe3O4
• Fe3O4/BC
• PO43--P
• 去除效率

为解决磁性吸附剂Fe3O4不稳定、易在水中团聚以及吸附效率较低的问题,以BC(生物炭)为载体,采用化学共沉淀法制备了Fe3O4/BC(生物炭负载的纳米四氧化三铁)复合材料,并将其应用于水体中PO43--P的吸附去除;探究了Fe3O4/BC对水中PO43--P的吸附-解析性能,考察了纳米Fe3O4负载比例、吸附体系p H和初始ρ(PO43--P)等因素对Fe3O4/BC吸附PO43--P效率的影响,并考察了吸附机制.结果表明:所制备的Fe3O4纳米颗粒呈球形,均匀散布在生物炭表面;Fe3O4/BC复合材料能高效吸附水中的PO43--P,在p H=3、温度为25℃、ρ(PO43--P)为50 mg/L、Fe3O4/BC投加量为400 mg(二者质量比为1∶1),吸附3 h达到平衡后,Fe3O4/BC吸附PO43--P效率达到92.14%.Fe3O4/BC复合材料吸附PO43--P的机制包括配位体交换和静电吸引,吸附过程较好地符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附方程.Fe3O4/BC具有良好的解析性能,用c(Na OH)为2.0 mol/L的溶液对吸附PO43--P饱和后的Fe3O4/BC进行解析,解析效率达到80%.研究显示,Fe3O4/BC重复利用性好,在第4次利用后还能保持75%以上的吸附效率.

• 出版日期2018
• 单位江苏省农业科学院农业资源与环境研究所