磁性多孔活性炭/铁酸钙复合材料对钍(Ⅳ)的吸附性能及机制

作者：崔云霞; 韩剑宏^*; 王维大; 张连科; 李玉梅; 孙鹏

来源：中国有色金属学报, 2022, 32(01): 236-250.

• 多孔活性炭
• 铁酸钙
• 磁性复合材料
• 钍(IV)
• 吸附

本文采用KHCO3活化制备多孔活性炭(Porous activated carbon,PAC)，然后用水热法制备磁性多孔活性炭/铁酸钙复合材料(PAC/CF)，考察其对水溶液中钍(Ⅳ)的吸附特性，并通过扫描电镜、比表面积分析仪、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、振动样品磁强计和Zeta电位等手段对复合材料进行表征，验证其合成的可靠性及磁分离性能，揭示其吸附机制。结果表明：PAC与磁性铁酸钙(Calcium ferrite,CF)成功复合并能有效吸附废水中的钍(Ⅳ)。在pH=4.0、投加量为0.4 g/L、吸附时间为50 min的最佳条件下，PAC/CF对钍(Ⅳ)的吸附量可达129.8 mg/g。PAC/CF对钍(Ⅳ)的吸附动力学符合准二级模型，吸附等温线符合Langmuir模型，热力学参数表明吸附反应是自发吸热的。PAC/CF对钍(Ⅳ)的吸附机理为静电吸附、离子交换和配位反应，pH和离子强度对PAC/CF吸附钍(Ⅳ)的影响较为显著，PAC/CF可再生得以循环利用。

• 出版日期2022
• 单位内蒙古科技大学; 环境科学与工程学院; 华中科技大学