国内外磁性吸附材料的研究现状
时间:2023-01-27 13:47 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 生物吸附法在重金属废水处理中因有其他处理废水方法所无法比拟的优势[18]，例如生物吸附法要求并不是很苛刻，容易适应环境，容易再生，再生时吸附剂损失小。但是生物吸附材料的不足也应该予以重视，其一是具有比表面积较小，其二难以进行固液分离。经反复研究查阅资料后发现，如果将生物吸附材料磁化，就可以很好地解决这一问题。87233 首先，吸附完成后，生物吸附材料可以用磁性物理与废液分离，使得磁性吸附材料取得良好的分离效果。其次，磁性吸附材料的吸附过程一部分是由常规吸附材料完成的，另一部分则是由之后形成的磁性复合吸附材料完成的。 目前，磁场对生物的影响已经被国内外研究者进行了大量的研究，李飞,王海昌,郭文怡等[19]研究者发现磁场对微生物的影响主要涉及蛋白质和酶的活性、自由基反应、电子传递和生物膜的渗透性等等，进而影响微生物体内的代谢作用。 1国内外磁性材料的研究成果 黄文，周梅芳等[20]制备了 SDS 包衣 Fe3O4磁性纳米颗粒（Fe3O4/SDS）这种新型的混合半胶束磁性纳米级固相萃取吸附剂，该材料能够在一定程度上吸附去除废水中的重金属离子，SDS浓对重金属离子的去除效率影响较大，其浓度在300 mg/L 时，Fe3O4/SDS 对 Cd2+和 Zn2+去除效果最好。利用超声解吸，吸附剂对 Cd2+和 Zn2+的最大解吸率分别达到 87。04%和 88。79%。 曹向宇，李垒，陈灏等[21]利用羧甲基纤维素钠与二价铁配位，然后与NaOH应生成 Fe(OH)2，最后在空气中部分氧化制备了羧甲基纤维/Fe3O4复合纳米微球（CMC- Fe3O4），并利用XRD、SEM、FTIR、VSM 等方法进行了表征，结果表明了 CMC- Fe3O4中的 Fe3O4为纯相的反尖晶石结构，羧甲基纤维素通过化学键与 Fe3O4结合，CMC-Fe3O4饱和磁化强度为 36。74 emu/g，相较于纯 Fe3O4降低了很多但是并不影响磁分离效果。吸附试验表明，CMC-Fe3O4对 Cu2＋的吸附过程，符合拟二级动力学模型，表面反应过程控制吸附速率；等温吸附模型拟合结果表明，吸附过程利用 Langmuir 模型拟合更好（R2为 0。97），在吸附机理的研究中，吸附过程是由 Cu2+和 Fe3O4之间的静电吸附以及羧甲基纤维素上的-COOH与Cu2＋的配位共同作用的结果。论文网 刘徽等[22]通过共沉淀法制备了纳米 Fe3O4磁性粒子并采用 TEM、SEM、XRD等方法对纳米磁性粒子的性能进行了表征分析。结果表明，制得的纳米 Fe3O4磁性粒子分散性好、主要呈球状、平均粒径约 11nm；Fe3O4结晶较好，晶体结构为反尖晶石结构；饱和磁化强度、矫顽力和剩余磁化强度分别为 73。0emu/g、159A/m和 0。1emu/g，易于磁分离。 韩德艳，蒋霞等[23]以碳包铁作磁核，环氧氯丙烷作交联剂，通过反相悬浮交联法制备交联壳聚糖磁性微球（CCMM），并探究了 CCMM 在处理 Cu2+、Pb2+的吸附性能。结果表明，在合适的条件下，CCMM 对低浓度 Cu2+和 Pb2+的吸附容量分别为 16。8mg/g、24。0mg/g，去除率均可达 98%以上，此外吸附有金属离子的 CCMM 在 EDTA 溶液中可完全解吸，重复使用6次后，吸附容量变化不大，稳定性好。 2磁性材料的制备的几种方法介绍 将具有磁性的物质负载到我们所需要的吸附材料上就制成了磁性吸附材料。其中有磁性的物质包括纯铁粉、羟基铁、磁铁矿、铁镍氧体等，磁铁矿的研究占据了很大部分，已经可视为成熟。 干法生产和湿法生产是制备磁铁矿的主要方法。其中球磨法便是干法生产磁铁矿的一种方法[24-25]，球磨法的优点是仪器简便、操作简便，缺点是制备时间较长；而湿法生产中的优点是产出的产品纯度高，品质好，而且花销低。笔者将几种应用较多的湿法生产方法在下面进行了详细诉说。 (责任编辑：qin) |