纳米四氧化三铁同步去除水中的Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)离子

编号：NMJS04032

篇名：纳米四氧化三铁同步去除水中的Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)离子

作者：汪婷； 高滢； 金晓英； 陈祖亮

关键词：纳米四氧化三铁； Pb(Ⅱ)； Cr(Ⅲ)； 同步去除； 吸附等温线

机构： 福建师范大学环境科学与工程学院； 福建省污染控制与资源循环利用重点实验室

摘要： 采用共沉淀方法制备纳米四氧化三铁颗粒(MNPs),通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和光电子能谱分析(XPS)等表征手段对材料进行分析。同时考察了不同MNPs投加量、pH值、温度和初始浓度条件下对纳米四氧化三铁同步去除水中Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)离子的影响。结果表明,在pH为6.0、温度为25℃、纳米四氧化三铁的投加量为4.0 g/L下,吸附3 h后,Pb(Ⅱ)-Cr(Ⅲ)复合溶液中Pb的去除率为70.5%,Cr的去除率可达77.4%。pH和温度对去除过程影响较大。SEM和XRD分析证实成功制备了纳米级四氧化三铁,XPS结果表明,复合溶液中Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)离子的去除过程为同步吸附。吸附等温线研究说明,Pb(Ⅱ)的吸附是放热过程且为单相吸附;相反Cr(Ⅲ)的吸附是吸热过程且为多相吸附。重复利用实验表明,MNPs利用3次后对Pb和Cr的去除率几乎未受影响。因此,MNPs可用于实际工程中多种重金属离子共存废水的原位处理。