用铁酸盐型磁性吸附剂去除偶氮染料酸性红B_武荣成

中国环境科学2003,23(3)：235~239ChinaEnvironmentalScience用铁酸盐型磁性吸附剂去除偶氮染料酸性红B武荣成,曲久辉*(中国科学院生态环境研究中心,环境水化学国家重点实验室,北京100085)摘要：通过对几种磁性铁酸盐型吸附剂MFe2O4(M=Fe,Mn,Cu)的表面特性及去除染料酸性红B(ARB)的吸附性能与催化氧化再生性能的研究,证明该类吸附剂能够有效地吸附去除水中的酸性红B,经磁分离,用H2O2/Fe2+体系可以同时氧化有机物与再生吸附剂,吸附剂可以循环使用.pH值对吸附能力有很大影响,对于MnFe2O4和Fe3O4,发生最大吸附的pH值范围在3.5~3.8,而对于CuFe2O4pH值则在4.5~4.8时有最大吸附能力.CuFe2O4的吸附容量最大,MnFe2O4次之,Fe3O4最小;3种吸附剂的吸附等温线均符合Langmuir吸附模型.在发生吸附的pH值范围内,吸附剂吸附染料后其Zeta电位比吸附前均有明显降低.再生实验表明,3种吸附剂再生后,其比表面积明显增大,表面元素组成发生很大变化,其吸附能力也明显提高.关键词：吸附；酸性红B；铁酸盐；磁分离；氧化再生中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1000-6923(2003)03-0235-05RemovalofazodyeAcidRedB(ARB)bymagneticferriteadsorbents.WURong-cheng,QUJiu-hui(StateKeyLaboratoryofEnvironmentalAquaticChemistry,ResearchCenterforEco-environmentalSciences,ChineseAcademyofSciences,Beijing100085,China).ChinaEnvironmentalScience,2003,23(3)：235~239Abstract：StudiesthesurfacecharacterandthepropertiesofadsorptionandcatalyticoxidizationregenerationofseveralmagneticferritesMFe2O4(M=Fe,Mn,Cu)adsorbents.TheseadsorbentscouldremoveeffectivelyazodyeAcidRedB(ARB)fromwater.Aftermagneticseparation,H2O2+Fe2+systemcouldbeusedtooxidizeorganicsubstanceandregenerateabsorbentsatthesametime,thustheadsorbentscouldbeusedincycle.TheadsorptioncapacitywasaffectedhighlybypHvalue.ThegreatestadsorptionofARBonMnFe2O4andFe3O4occurredatpH3.5~3.8;andthatofCuFe2O4occurredatpH4.5~4.8.Therankoftheircapacitiesis:CuFe2O4>MnFe2O4>Fe3O4;andtheirisothermsallcoincidewiththeLangmuirmodel.InthepHvaluerangeoftheadsorptionoccurrence,thezetaelectricpotentialofadsorbentwaslowermarkedlyafteradsorptionofdyethanthatbefore;andafterregenerationofthese3adsorbents,theirspecificsurfaceareasenlargedmarkedly,surfaceelementcompositionchangedgreatlyandadsorptioncapacityalsoenhancedmarkedly.Keywords：adsorption；AcidRedB；ferrite；magneticseparation；oxidizationregeneration染料废水一般难于直接生物降解,往往要结合其他处理方法如吸附、化学氧化等,进行综合处理.金属氧化物作为吸附剂和催化剂用于处理水中有机物引起了人们的广泛兴趣并有大量研究报道[1-3].作为吸附剂和催化剂的固体颗粒物,除结构因素外,粒径越小、比表面积越大,性能越好;但粒径越小越难分离,使运行成本增高,并造成资源浪费.磁分离技术作为一种高效、快速、经济的分离磁性颗粒物的方法已广泛应用于矿业、微生物学、环境保护