利用铁尾矿资源制备磁性纳米纤维素材料对Pb(Ⅱ)的吸附去除 |
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引用本文: | 李洁,任会学,姜生云,孙士泽,蔡颖慧.利用铁尾矿资源制备磁性纳米纤维素材料对Pb(Ⅱ)的吸附去除[J].净水技术,2023(6):120-131. |
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作者姓名: | 李洁 任会学 姜生云 孙士泽 蔡颖慧 |
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作者单位: | 山东建筑大学市政与环境工程学院 |
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基金项目: | 山东省自然科学基金(ZR202102280483); |
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摘 要: | 为探索固废资源的高值化应用,利用铁尾矿合成磁性Fe3O4,并通过与氨基酸离子液体和纤维素的交联,制备磁性纤维素纳米材料Fe3O4@Cellulose/AAILs,用于吸附去除重金属Pb2+。应用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、振动样品磁强计(VSM)、 X射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)对材料微观结构进行了表征,运用Box-Behnken响应曲面法研究了吸附过程的影响因素。FTIR和XRD分析表明,氨基酸的氨基和羧基修饰改性纤维素结构。选择Pb2+去除率作为响应,考察了溶液的初始pH、吸附温度及吸附剂投加量之间的相互作用。结果表明:在25℃、pH值=7和吸附剂投加量为0.2 g时,Pb2+去除率可达98.296%。材料的吸附行为符合Langmiur吸附等温模型、伪二级动力学模型。XPS分析进一步揭示了其对Pb2+的吸附机理,主要包括表面物理吸附、离子交换、官能团络合、静电吸引等。...
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关 键 词: | 磁性纳米纤维素 氨基酸离子液体 吸附 固废资源化 重金属污染 |
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