棉花模板Zn/Ti/Fe-LDO吸附水中硝酸盐机制

通过共沉淀-焙烧法制备以棉花为模板的Zn/Ti/Fe焙烧态类水滑石(YLDO)和无棉花模板的Zn/Ti/Fe焙烧态类水滑石(NLDO),运用SEM、N2吸附法、FTIR和XRD对其进行表征,考察YLDO和NLDO对水中硝酸盐的吸附机制及其紫外光催化再生的机理。结果表明,YLDO在形态中引入棉花的遗迹,比表面积增大为74.8 m2·g-1,大孔数量增加;在化学成分上引入了C元素,提高了吸附性能;形成磁性物质,可通过磁性分离回收。pH为7、298K时,YLDO对水中硝酸盐的最大吸附量为66.57mg·g-1,比NLDO增加了22.6%。YLDO和NLDO吸附硝酸盐的吸附等温线符合Langmuir方程,吸附动力学可用准二级动力学方程来描述,吸附热力学研究表明吸附过程为自发吸热过程。吸附饱和的YLDO和NLDO可在紫外光照射下再生,5次再生循环后仍保持较高的吸附性能。YLDO可通过吸附-磁分离-紫外光催化再生工艺有效去除水中硝酸盐,不产生二次污染,在硝酸盐废水处理中具有潜在的应用前景。