论文部分内容阅读
随着经济的迅猛发展,纺织印染行业排放的染料废水和工业生产产生的重金属污染已经成为水体污染的主要来源。为了有效的解决染料废水和重金属对水体造成严重污染问题,研发一种水处理材料对于水资源的保护和水污染的治理具有重要的意义。α-Fe2O3是最稳定的铁氧化物,在水处理方面有潜在的应用,α-Fe2O3纳米材料的吸附能力主要是由于其高表面积和多孔结构。因此,制备不同形貌和高比表面积的α-Fe2O3引起人们的广泛关注。本课题首先采用高温液相法,通过不同反应体系获得三维微纳米氧化铁。然后,将其应用于水污染处理实验,考查其对铬离子和刚果红染料的吸附性能。(1)采用操作简单、经济环保的实验方法,在乙二醇溶剂内,2mL乙二胺为碱源,回流30min,获得尺寸约为1.5μm的花形α-Fe2O3。通过变量实验确定了产物形貌的主要影响因素是乙二胺用量、乙二醇用量和回流时间,此外得出了三维花形形貌的可能生长机制。在水处理实验中,花形α-Fe2O3对刚果红和Cr(VI)的最大吸附量达到212和14.7mg/g。将不同制备条件所得样品进行刚果红染料吸附对比,饱和吸附量分别达到为188、191.2、107.6和210.1mg/g。(2)在2.5g表面活性剂PV P辅助下,2.7g尿素为碱源,回流6h,获得由多孔纳米片组装形成的、尺寸2-3μm的、新颖的花形α-Fe2O3。通过变量实验得出,产物形貌非常依赖PVP用量和回流时间。由于新颖花形α-Fe2O3的高表面积和多孔结构,其对刚果红和Cr(VI)的最大吸附量高到628.9和25.1mg/g。此外,两种吸附等温线符合Langmuir吸附模型。