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重金属废水成分复杂、毒性大,因重金属离子不能被环境中的微生物降解,并通过食物链逐渐富集,对人和生物有很强的毒害作用。研究去除重金属废水中有害金属离子的机理,消除有害金属的危害,对于生态环境保护和社会可持续发展具有重要的意义。本文制备了磁性富啡酸(Fe3O4/FA)复合吸附材料,研究了其对水中重金属的去除效果。主要结果如下:1、采用共沉淀法制备了Fe3O4/FA复合材料,并利用电镜对本文所研究的复合材料进行分析,可以得出该复合材料的形状为球状,富啡酸的包覆只存在于材料的表面,复合后能够显著降低Fe3O4纳米颗粒的团聚性,以促进复合材料更好地分散在水溶液中。该新型复合材料的合成,是通过FA分子中的羧基与覆盖在Fe3O4纳米颗粒表层的羟基进行反应而形成的。通过测量发现该材料具有很好的抗氧化性,稳定性强,其具有51.5m2/g的N2-BET比表面积和47.6 emu/g的饱和磁化强度,这种性能表明可以将其作为吸附剂,以此来去除水中的各种污染元素。2、考察了Fe3O4/FA复合材料对模拟废水中重金属离子Ni(II),Pb(II)等的去除效果,并通过改变时间、离子强度、pH、温度、共存离子等条件,对磁性富啡酸的吸附性能进行检验。Fe3O4/FA吸附材料对Ni(II)吸附效果的研究表明,在不同的温度环境、酸碱度以及离子强度等因素下其吸附效果和吸附特性也会存在着较大的差别。研究结果表明,Fe3O4/FA的吸附速度以及吸附效果存在着差异,可以得出其吸附并不是简单的物理吸附。3、探讨了Fe3O4/FA吸附处理水体中Pb(II)的主要机制及其相关影响因素。实验结果表明,吸附Pb(II)的过程主要分为两个过程,第一阶段为起始两小时内的“快速”阶段,此过程中可能有离子交换、内层络合、微沉淀等作用,一系列现象促使Pb(II)具有快速迁移、扩散的能力;第二阶段为两小时后的“慢速”阶段,该阶段需注意适当调整溶液pH值以改变吸附材料的解离程度、电荷性质、官能团大小等,从而最大发挥固相吸附材料的功能。结果表明,磁性富啡酸不仅可以快速去除作用,还能重复使用,本身具有吸附容量大的优点。对Ni(II)和Pb(II)的去除主要是材料内层产生的作用。