沸石-纳米零价铁的制备及其对溶液中Cu2﹢的吸附研究.pdf

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1、2017，36（3）:583-590农业环境科学学报2017年3月JournalofAgro-EnvironmentScience王顺利，王秀红，周新初，等.沸石-纳米零价铁的制备及其对溶液中Cu2+的吸附研究[J].农业环境科学学报,2017,36（3）：583-590.WANGShun-li,WANGXiu-hong,ZHOUXin-chu,etal.Thepreparationandapplicationforthecompositeofnanoscalezerovalentiron-zeoliteadsorptiontoCu2+fromaqueoussoluti

2、on[J].JournalofAgro-EnvironmentScience,2017,36（3）:583-590.2+沸石-纳米零价铁的制备及其对溶液中Cu的吸附研究*王顺利，王秀红，周新初，艾晓杰，邱江平，李银生（上海交通大学农业与生物学院，上海200240）摘要：采用液相还原法制备沸石-纳米零价铁复合材料，并通过添加不同质量的沸石得到不同铁与沸石比例的沸石-纳米零价铁复合材料（Z-nZVI），考查了不同比例复合材料对Cu2+的吸附效果，确定最佳铁与沸石比例为1∶6，并对该比例材料、纳米零价铁与沸石进行了性状表征（包括：TEM、XRD及BET）。该比例复合材料对Cu

3、2+的吸附动力学实验结果表明，其吸附平衡时间约为1h；动力学方程拟合结果表明，该材料的动力学过程更符合准二级动力学方程，且平衡吸附量达到515.46mg·g-1Fe0；对等温吸附实验数据进行Langmuir和Freundlich拟合结果表明，Langmuir方程更适用于描述沸石-纳米零价铁对Cu2+的吸附。比较而言，沸石-纳米零价铁（1∶6）对于Cu2+的吸附效果要优于纳米零价铁并远高于沸石。三因素三水平正交试验（溶液温度：25、35、45℃；pH：3、4、5；Z-nZVI添加量：0.1、0.14、0.21g·40mL-1）结果表明，铁沸石比为1∶6的沸石-纳米零价铁对

4、Cu2+的最优吸附条件为：温度45℃，pH3，Z-nZVI添加量0.21g·40mL-1。上述结果表明沸石-纳米零价铁可应用于水体中Cu2+的去除。关键词：沸石-纳米零价铁复合材料；铜离子；吸附能力中图分类号：X52文献标志码：A文章编号：1672-2043（2017）03-0583-08doi:10.11654/jaes.2016-12092+Thepreparationandapplicationforthecompositeofnanoscalezerovalentiron-zeoliteadsorptiontoCufromaqueoussolutionWANGS

5、hun-li,WANGXiu-hong,ZHOUXin-chu,AIXiao-jie,QIUJiang-ping,LIYin-sheng*（SchoolofAgricultureandBiology,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240,China）Abstract：Inthisstudy,thecompositeofzeolite-nanoscalezerovalentiron（Z-nZVI）wassynthesizedbyliquidreductionandcharacter-izedbytransmissionelec

6、tronmicroscopy（TEM）andX-raydiffraction（XRD）.ThespecificsurfaceareawasdeterminedusingBrunauer-Emmett-Teller（BET）measurement.Thepresenceofzeoliteinthecompositeresultedindecreasedaggregationofironnanoparticlesandimprovedthesurfacearea.TheadsorptionefficiencyofCu2+byZ-nZVIwithdifferentratioo

7、fFeandzeolitewasinvestigated.TheresultsshowedthattheZ-nZVIwith1∶6ratioofFetozeoliteperformedbest.TheadsorptionkineticsofCu2+fittedbetterwithpseudo-secondorderkineticsthanwithpseudo-firstorderkinetics.TheequilibriumdatawereanalyzedagainsttheLangmuirandFreundlichisothermmod