| 镍铁氧体@活性炭复合材料去除六价铬的表征、性能及机制 |
| 摘要点击 1346 全文点击 1515 投稿时间：2022-05-29 修订日期：2022-07-27 |
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| 中文关键词 镍铁氧体(NiFe2 O4) 磁性活性炭 吸附 铬(Cr) 吸附机制 |
| 英文关键词 nickel ferrite(NiFe2O4) magnetic activated carbon adsorption chromium(Cr) adsorption mechanism |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 张华 | 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 桂林 541006
桂林理工大学广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 桂林 541006 | zhanghua5127@163.com | | 李荣华 | 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 桂林 541006
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桂林理工大学广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 桂林 541006 | |
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| 中文摘要 |
| 采用化学共沉淀法将镍铁氧体（NiFe2 O4）负载到活性炭，制备出一种磁性吸附剂镍铁氧体@活性炭（NiFe2 O4@AC），并将其用于吸附废水中的Cr （Ⅵ）.研究了吸附剂吸附Cr （Ⅵ）的影响因素、吸附动力学和吸附等温线.结果表明，在温度为25℃、pH为2、Cr （Ⅵ）初始浓度为150 mg ·L-1、活性炭投加量为0.1 g、吸附时间为720 min时，NiFe2 O4@AC吸附Cr （Ⅵ）的去除率达到96.92%，吸附量达到72.62 mg ·g-1.实验数据符合准二级动力学和Langmuir模型，表明其吸附过程是一个单层的化学吸附过程.热力学研究证实，温度升高有利于Cr （Ⅵ）在NiFe2 O4@AC上的吸附，该吸附过程是自发和吸热反应.NiFe2 O4@AC吸附机制主要是通过络合作用和静电吸引来吸附Cr （Ⅵ），同时，外加磁场可从溶液中分离，具有良好的应用前景. |
| 英文摘要 |
| A magnetic activated carbon adsorbent named NiFe2O4@AC was synthesized by modifying activated carbon with NiFe2O4 and used for the adsorption of Cr(Ⅵ) ions from waste water. The influencing factors, adsorption kinetics, and adsorption isotherms of Cr(Ⅵ) adsorption by the adsorbent were investigated. The results showed that the removal rate of Cr(Ⅵ) adsorption by NiFe2O4@AC reached 96.92%, and the adsorption amount reached 72.62 mg·g-1 at the adsorption conditions of temperature (298 K), pH 2, Cr(Ⅵ) initial concentration (150 mg·L-1), adsorbent dosage (0.1 g), and contact time (720 min). The experimental data were best described by the proposed secondary kinetics and Langmuir model, indicating that the adsorption process was a monolayer chemisorption process. The increase in temperature favored the adsorption of Cr(Ⅵ) on NiFe2O4@AC because the adsorption process was a spontaneous, heat-absorbing reaction. The adsorption mechanism of NiFe2O4@AC was mainly through complexation and electrostatic attraction to adsorb Cr(Ⅵ); meanwhile, the applied magnetic field could be separated from the solution, which has good application prospects. |
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