氨基功能化SBA-15对Cr3+、Zn2+吸附性能研究

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本文用水热法以P123(三嵌段共聚物)为模板剂、TEOS(正硅酸乙酯)为硅源合成SBA-15,以APTES(3-氨丙基三乙氧基硅烷)为硅烷偶联剂,用后嫁接法将-NH2嫁接到SBA-15上,制得氨基功能化SBA-15(NH2-SBA-15)材料。研究了APTES的投加量对吸附效果的影响。结果表明APTES与SBA-15的摩质比为0.004mol/g时吸附效果最好。采用XRD(X射线衍射)、IR(红外光谱)、TEM(透射电子显微镜)、SEM(扫描电子显微镜)、N2吸附-脱附等手段对NH2-SBA-15进行了表征。结果表明APTES成功地嫁接到介孔材料SBA-15上,NH2-SBA-15仍保持了SBA-15的一维六方介孔结构,具有典型的介孔结构特征。将制备NH2-SBA-15介孔材料作为吸附剂,以Cr3+、Zn2+模拟废水为处理对象,进一步研究NH2-SBA-15吸附性能,考察了NH2-SBA-15对它们的吸附性能和影响因素。实验结果表明,溶液pH值、金属离子初始浓度、吸附时间、吸附温度都直接影响到NH2-SBA-15吸附效果。当溶液pH=4.5,吸附温度为60℃,Cr3+初始浓度为220mg/L,吸附时间为6h时,NH2-SBA-15对Cr3+的吸附效果最好,吸附量达到最大值26.29mg/g。当溶液pH=4.5,吸附温度为60℃,Zn2+初始浓度为200mg/L,吸附时间为6h时,NH2-SBA-15对Zn2+的吸附效果最好,吸附量达到最大值24.09mg/g。
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