磁性改性納米碳管對Cu2+吸附性能研究

李 敏，曹允潔

（濱州學(xué)院化工與安全學(xué)院，山東 濱州 256603）

銅元素是生物體必需的微量元素，與人體的造血功能密切相關(guān)，但體內(nèi)的銅元素超出人體需要的指標時，會給器官造成很大的危害[1]。含銅廢水的處理方法主要有中和沉淀法、氧化還原法、生物吸附法、離子交換法、溶劑萃取法、吸附法、化學(xué)氧化法、膜分離法等[2-5]。吸附法因原料來源廣、操作簡單、處理效果好而被廣泛采用。納米碳管豐富的納米孔隙結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，為其優(yōu)異的吸附性能提供了廣闊的吸附位點，其作為液相吸附劑，用于吸附水中無機污染物和有機污染物的報道越來越多[6-9]。但納米碳管在水處理領(lǐng)域使用時，存在易團聚、難回收等問題。對納米碳管進行磁性改性，將磁性技術(shù)和碳納米管的吸附性能結(jié)合起來，制備磁性改性碳納米管，可以將磁性載體技術(shù)的優(yōu)勢和吸附優(yōu)勢結(jié)合起來，解決廢水處理過程中碳納米管難以回收分離的問題。

本文以FeSO4·7H2O和NiCl2·6H2O為原料，以納米碳管為載體，制備具有磁性的鐵鎳改性碳納米管，并用于Cu2+廢水處理。探討了吸附溫度、吸附時間、Cu2+初始濃度、pH值對吸附量和吸附率的影響，為Cu2+廢水的處理提供實驗數(shù)據(jù)參考。

1 實驗部分

1.1 儀器和試劑

HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋，ZKXFB-1型真空干燥箱，AUY120型電子天平，SHA-C1恒溫震蕩器，Agilent8435型紫外分光光度計。

FeSO4·7H2O、NiCl2·6H2O、KBH4、無水乙醇、NaOH、鹽酸、CuSO4·5H2O（均為AR）。多壁納米碳管。

1.2 鐵鎳改性納米碳管的制備

分別稱取2g的FeSO4·7H2O和NiCl2·6H2O，加入150mL蒸餾水，攪拌使晶體全部溶解后，加入1g純化后的納米碳管，靜止20min后，加入2g硼氫化鉀催化劑與溶液反應(yīng)。……