金属有机框架掺杂氧化石墨烯对水中锑的吸附研究

X703.1; 以金属有机框架(MOFs)MIL-53(Fe)为基体,成功将氧化石墨烯(GO)掺杂于其中,制备了GO@MIL-53(Fe)复合材料.采用扫描电镜、比表面积分析、红外光谱分析、X射线衍射、X射线光电子能谱等对制备的材料进行表征分析,考察了其在水溶液中对Sb(Ⅴ)的吸附性能.在通过响应面实验找到吸附最适条件的基础上,探究了共存离子对其吸附的影响.结果表明,Sb(Ⅴ)的最优吸附条件:Sb(Ⅴ)初始质量浓度为23.22 mg/L,吸附时间为2.7 h,吸附剂投加量为27.22 mg,反应温度为34.63℃,pH=4.13,此条件下,Sb(Ⅴ)去除率可达99.11%.实验吸附过程符合准二...

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Published in工业水处理 Vol. 43; no. 9; pp. 72 - 83
Main Authors 杨秀贞, 成双婵, 张浩麟, 周斌, 侯保林
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 湖南科技大学土木工程学院,湖南湘潭 411201 01.09.2023
Subjects
graphene oxide
金属有机框架
MIL-53(Fe)
adsorption
吸附
氧化石墨烯
Sb(Ⅴ)
metal-organic framework
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ISSN1005-829X
DOI10.19965/j.cnki.iwt.2022-1031

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Abstract X703.1; 以金属有机框架(MOFs)MIL-53(Fe)为基体,成功将氧化石墨烯(GO)掺杂于其中,制备了GO@MIL-53(Fe)复合材料.采用扫描电镜、比表面积分析、红外光谱分析、X射线衍射、X射线光电子能谱等对制备的材料进行表征分析,考察了其在水溶液中对Sb(Ⅴ)的吸附性能.在通过响应面实验找到吸附最适条件的基础上,探究了共存离子对其吸附的影响.结果表明,Sb(Ⅴ)的最优吸附条件:Sb(Ⅴ)初始质量浓度为23.22 mg/L,吸附时间为2.7 h,吸附剂投加量为27.22 mg,反应温度为34.63℃,pH=4.13,此条件下,Sb(Ⅴ)去除率可达99.11%.实验吸附过程符合准二级吸附动力学模型(R2=0.997)和Langmuir吸附等温线(R2=0.991),2%GO@MIL-53(Fe)在318 K时的最大单分子吸附量为180.2 mg/g,并且吸附过程为自发进行;废水中CO32-对Sb(Ⅴ)的吸附有抑制作用;经过4轮吸附-解吸实验,2%GO@MIL-53(Fe)仍保持70%以上的去除率,具有良好的洗脱再生和回收性能.
AbstractList X703.1; 以金属有机框架(MOFs)MIL-53(Fe)为基体,成功将氧化石墨烯(GO)掺杂于其中,制备了GO@MIL-53(Fe)复合材料.采用扫描电镜、比表面积分析、红外光谱分析、X射线衍射、X射线光电子能谱等对制备的材料进行表征分析,考察了其在水溶液中对Sb(Ⅴ)的吸附性能.在通过响应面实验找到吸附最适条件的基础上,探究了共存离子对其吸附的影响.结果表明,Sb(Ⅴ)的最优吸附条件:Sb(Ⅴ)初始质量浓度为23.22 mg/L,吸附时间为2.7 h,吸附剂投加量为27.22 mg,反应温度为34.63℃,pH=4.13,此条件下,Sb(Ⅴ)去除率可达99.11%.实验吸附过程符合准二级吸附动力学模型(R2=0.997)和Langmuir吸附等温线(R2=0.991),2%GO@MIL-53(Fe)在318 K时的最大单分子吸附量为180.2 mg/g,并且吸附过程为自发进行;废水中CO32-对Sb(Ⅴ)的吸附有抑制作用;经过4轮吸附-解吸实验,2%GO@MIL-53(Fe)仍保持70%以上的去除率,具有良好的洗脱再生和回收性能.
Author 成双婵
张浩麟
侯保林
杨秀贞
周斌
AuthorAffiliation 湖南科技大学土木工程学院,湖南湘潭 411201
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Issue 9
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