3O4磁性納米顆粒,利用SiO2、羧甲基-β-環(huán)糊精(CM-β-CD)對磁性顆粒的表面進行修飾,制備了具有高吸附性能的Fe3O4基磁性納米材料(Fe3O4@SiO2@CM-β-CD),開展了單因素優(yōu)化實驗,通過TEM、Mapping、EDS、BET等手段對磁性納米復合材料的物化特性進行表征,探討了Fe3O4@SiO2@CM-β-CD對稀土Er(Ⅲ)的吸附行為。結(jié)果表明:十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)的投加量為1 g,正硅酸四乙酯(TEOS)的投加量6 mL,氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)的投加量為1 mL,CM-β-CD投加量為0.5 g時,Er(Ⅲ)去除率最高,可達到95%以上。進一步探究了吸附劑投加量、溫度及轉(zhuǎn)速對Er(Ⅲ)去除率的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當接觸時間為30 min,初始Er(Ⅲ)濃度為10 mg/L,初始pH為4.5,吸附劑用量為 30 mg,溫度為298 K,轉(zhuǎn)速為150 r/min時,Er(Ⅲ)的去除率約為98%。將吸附Er(Ⅲ)后的納米材料用0.1 mol/L HNO3進行解吸,解吸20 min,Er(Ⅲ)的解吸率可達87%以上。采用XPS分析手段對Fe3O4@SiO2@CM-β-CD吸附機制進行了初步探究。結(jié)果表明,F(xiàn)e3O4@SiO2@CM-β-CD對Er(Ⅲ)的吸附以環(huán)糊精空腔的包和作用為主,靜電吸附、化學吸附為輔。本研究可為水溶液中低濃度稀土元素的高效回收提供新方法。"/>
青島理工大學 環(huán)境與市政工程學院,山東 青島 266520
TB383
國家自然科學基金(52174336,21606248);山東省重點研發(fā)計劃(2018GSF117028);山東省自然科學基金(ZR202102280404)
School of Environmental and Municipal Engineering, Qingdao University of Technology, Qingdao 266520, China
國家自然科學基金資助項目(52174336;21606248);山東省重點研發(fā)計劃(2018GSF117028);山東省自然科學基金(ZR202102280404)
趙玉秀,劉杰,張寧,張鑫,薛志瀟,張秋露,李倩婷.
DOI:10.12442/j. issn.1002-185X.20230715