Fe@GOCS的制备及其对水中As(Ⅲ)的吸附

作者：赵超然; 单慧媚^*; 曾春芽; 张进贤; 彭三曦

来源：环境科学, 2020, 41(08): 3665-3674.

DOI：10.13227/j.hjkx.202001183

• 氧化石墨烯
• 壳聚糖
• 吸附
• As(Ⅲ)
• 铁

基于自组装原理混合了氧化石墨烯、壳聚糖和FeCl3·6H2O,并使用NaOH溶液固定,戊二醛-甲醇溶液交联后得到了不同载铁量的载铁氧化石墨烯壳聚糖(Fe@GOCS)球形材料,采用静态吸附实验研究其对水溶液中As(Ⅲ)的吸附去除及机制.结果表明,吸附剂负载的铁以α-FeO(OH)形态为主,对As(Ⅲ)的吸附容量随pH的降低呈上升趋势,实验最佳pH值为3.在温度298.15、 308.15和318.15 K且pH值为3条件下,As(Ⅲ)的吸附反应在45 h左右达到平衡,吸附剂最佳投加量为1.0 g·L-1,最大吸附容量可达289.4mg·g-1. 5次吸附-解吸附后,吸附容量未下降,反而呈上升趋势.热力学结果显示:ΔGθ<0、ΔSθ>0和ΔHθ>0,表明Fe@GOCS对As(Ⅲ)的吸附过程是吸热和熵增的自发反应,升温利于吸附;吸附过程符合伪二级动力学方程,Freundlich和Sips等温吸附模型能更好地描述对As(Ⅲ)的吸附行为.结合材料表征测试结果,认为离子交换和表面络合是Fe@GOCS去除As(Ⅲ)的主要机制.

• 出版日期2020
• 单位桂林理工大学; 环境科学与工程学院