磁性水滑石/生物炭复合材料的制备及其对水溶液中磷的吸附性能

发布时间：2024-03-13 20:25

　　以芦苇秸秆生物炭为基体,制备了磁性水滑石/生物炭复合材料(Fe3O4-Mg/Al-LDH/BC)。考察不同pH、Fe3O4-Mg/Al-LDH/BC投加量、初始磷浓度、吸附时间以及反应温度对Fe3O4-Mg/Al-LDH/BC吸附磷的影响。结果表明:Fe3O4-Mg/AlLDH/BC对磷的吸附符合准二级动力学模型和Freundlich模型,吸附过程是自发的吸热反应。在最佳的实验条件下(Fe3O4-Mg/Al-LDH/BC投加量为5.0g/L,磷初始质量浓度为20 mg/L,pH为6.0,温度为30℃,吸附时间为120 min),Fe3O4-Mg/AlLDH/BC对磷的去除率可达99.24%,该材料是一种新型高效的磷吸附材料。

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【部分图文】：

图1SEM图和能谱（EDS）图谱

图1(a）和图1(b）分别为生物炭和Fe3O4-Mg/Al-LDH/BC的SEM图。对比可知，生物炭表面光滑，具有多孔结构，有利于吸附。生物炭由于具有微孔结构和较大比表面积，可以作为Fe3O4、Mg/Al水滑石等其他材料负载的基底。而Fe3O4-Mg/Al-LDH/BC表面粗糙，....

图2XRD图谱

由图2可见，Fe3O4/BC的XRD图谱出现6个衍射峰，分别位于18.2°、30.1°、35.5°、53.4°、57.0°、62.6°处，与Fe3O4标准图谱一致。此外生物炭作为负载材料对Fe3O4晶型未产生影响。相对生物炭，Fe3O4的晶型更强，遮盖了生物炭的衍射峰，所以在Fe....

图3Fe3O4/BC和Fe3O4-Mg/Al-LDH/BC的FTIR图谱

由图3可见，Fe3O4/BC在549、1084cm-1处出现特征吸收峰，549cm-1处的吸收峰为Fe—O的伸缩振动峰，1084cm-1处的吸收峰为Fe—O—C的伸缩振动峰，说明Fe3O4负载到了生物炭上。Fe3O4-Mg/Al-LDH/BC在1631cm-1附近所出现了δ....

图4Fe3O4-Mg/Al-LDH/BC投加量对吸附磷的影响

Fe3O4-Mg/Al-LDH/BC投加量对吸附的影响如图4所示（磷质量浓度为20mg/L，温度为30℃，溶液pH为6.0，吸附时间为120min),Fe3O4-Mg/Al-LDH/BC对磷的去除率随投加量的增大而增大，但吸附量却逐渐减少。投加量从2.5g/L增加到6.5g/L....

本文编号：3927528