磁性核壳结构Ce掺杂氧化锆的制备及其As(Ⅲ)吸附性能

采用溶剂热法和溶胶-凝胶法制备磁性介孔As(Ⅲ)吸附剂Fe3O4@SiO2@Ce-ZrO2.该核壳结构材料具有高比表面积(168.2 m2/g)和快速磁分离性能(5.37 A·m2/kg).与Fe3O4@SiO2@ZrO2相比,Ce掺杂样品的As(Ⅲ)平衡吸附量提高12％-23％(pH 3-11),这主要归因于双金属M-O-As配合物的形成.共存的SO42-和PO43-会削弱As(Ⅲ)的吸附,Ca2+对除As(Ⅲ)有积极作用,而C1-和NO3-的影响很小.在初始As(Ⅲ)浓度5 mg/L、313 K和pH中性条件下,As(Ⅲ)最大吸附容量可达24.52 mg/g.准二级模型对As(Ⅲ)吸附动力...

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Published in中国有色金属学报（英文版） Vol. 32; no. 12; pp. 4156 - 4170
Main Authors 杜明翰, 杨虹, 付翁, 胡燕玲, 陶欢, 范家喜, 刘营, 陈宇凡, 迪莉娜尔, 刘晓箐
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国矿业大学 江苏省资源环境信息工程重点实验室,徐州221116%School of Chemical Engineering,The University of Queensland,St Lucia,Queensland 4072,Australia%南京沟泽水利技术有限公司,南京210000 2022
Subjects
cerium doping
核壳结构
氧化锆
As(Ⅲ)吸附
磁性
magnetism
As(Ⅲ)adsorption
铈掺杂
zirconia
core-shell structure
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Summary:采用溶剂热法和溶胶-凝胶法制备磁性介孔As(Ⅲ)吸附剂Fe3O4@SiO2@Ce-ZrO2.该核壳结构材料具有高比表面积(168.2 m2/g)和快速磁分离性能(5.37 A·m2/kg).与Fe3O4@SiO2@ZrO2相比,Ce掺杂样品的As(Ⅲ)平衡吸附量提高12％-23％(pH 3-11),这主要归因于双金属M-O-As配合物的形成.共存的SO42-和PO43-会削弱As(Ⅲ)的吸附,Ca2+对除As(Ⅲ)有积极作用,而C1-和NO3-的影响很小.在初始As(Ⅲ)浓度5 mg/L、313 K和pH中性条件下,As(Ⅲ)最大吸附容量可达24.52 mg/g.准二级模型对As(Ⅲ)吸附动力学数据的拟合效果良好.此外,吸附剂再生性好.研究结果表明,Fe3O4@SiO2@Ce-ZrO2适于含As(Ⅲ)废水的深度处理,具有良好的应用前景.
ISSN:1003-6326
DOI:10.1016/S1003-6326(22)66085-0