磁性多壁碳纳米管吸附去除水中罗丹明b研究

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1、中国环境科学2008,28(11)：1009~1013ChinaEnvironmentalScience10/10磁性多壁碳纳米管吸附去除水中罗丹明B的研究10/10王彬,龚继来,杨春平*,曾光明,周雯婧(湖南大学环境科学与工程学院,湖南长沙410082)10/10摘要：多壁碳纳米管(MWNTs)用硝酸处理后,利用化学共沉淀的方法制备了磁性多壁碳纳米管.利用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射分析仪(XRD)和zeta电位测定仪对其进行了表征,并研究了它对水中罗丹明B的吸附性能.考察了吸附动力学、吸附等温线及吸附剂用量对吸附性能的影响.

2、结果表明,磁性多壁碳纳米管在吸附时间为7.5h时对罗丹明B的去除率可达87.5%,最大吸附量可达11.02mg/g.该吸附剂具有良好的磁性能和吸附性能,能有效去除罗丹明B,经磁分离,吸附剂很容易从废水中分离出来.等温吸附数据符合Langmuir模型,吸附反应过程符合Langergren准一级动力学方程.关键词：多壁碳纳米管；磁性材料；罗丹明B；吸附性能10/10中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1000-6923(2008)11-1009-0510/10RemovalofrhodamineBfromaqueoussolution

3、bymagneticmulti-wallcarbonnanotubes.WANGBin,GONGJi-lai,YANGChun-ping*,ZENGGuang-ming,ZHOUWen-jing(CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,China).ChinaEnvironmentalScience,2008,28(11)：1009~1013Abstract：Multi-wallcarbonnanotubes/ironoxidemag

4、neticcompositewaspreparedusingchemicalco-precipitationaftermulti-wallcarbonnanotubes(MWNTs)werepurifiedbynitricacidsolution.ThemagneticcompositeobtainedwascharacterizedbySEM,powderXRDandzetaSIZER.Inaddition,theadsorptionkinetics,adsorptionisothermandeffectsofadsorbentdosage

5、onmagneticcompositeadsorptionabilitywerediscussedindetail.TheremovalrateofrhodamineBreachedto87.5%at7.5handthemaximumadsorptionwas11.02mg/g.Theadsorbenthadgoodadsorptionpropertiesandcouldbewellseparatedfromaqueoussolutionbyapermanentmagnet.ThesorptionisothermcoincidedwithLa

6、ngmuirmodel,thesorptionprocessescoincidedwithLangergrenpseudo-first-orderkineticsequation.Keywords：multi-wallcarbonnanotubes；magneticmaterial；rhodamineB；adsorptioncapacity10/10染料废水一般具有复杂的芳环结构,难于直接生物降解,往往要结合其他处理方法如吸附、性颗粒后对离子型染料罗丹明B的吸附性能,为开发新的水处理材料提供参考.10/10-成本低,效率高,简单易操作并对有

7、毒物质不敏感等优点,而被认为优于其他的染料废水处理技11.1实验部分材料10/10术[4].碳纳米管作为一种新型的吸附材料,具有比表面积大、吸附容量大的优点,引起了人们广泛的关注.近年来,研究者们或直接将碳纳米管作吸-物和无机物的吸附.吸附剂的固体颗粒物,除结构硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O)(分析纯),硫酸铁铵(NH4Fe(SO4)2·12H2O)(分析纯),氢氧化钠(分析纯),罗丹明B(分析纯),硝酸(分析纯).多壁碳纳米管(MWNTs)(管径10~20nm)购自深圳纳米港公司,磁铁用于从溶液中分离磁性碳管.10/

8、10因素外,粒径越小、比表面积越大,性能越好.但粒1.2磁性碳管的制备10/10径越小越难分离,使运行成本增高,并造成资源浪费.磁分离技术作为一种高效、快速、经