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浅析水合氧化铁的研究发展
来源: | 作者:pro1aaa5e | 发布时间: 2018-11-05 | 422 次浏览 | 分享到:
水合氧化铁是一种优良的吸附剂,对多种污染物物质都有吸附作用。吸附机理主要是靠水合氧和被吸附的物质形成配位络合物或静电吸引作用进行吸附。pH、离子强度有机物及其制备工艺都会影响水合氧化铁的吸附性能。现在60°C环境条件下制务水合氧化铁并负载到颗为活性炭上,吸附容量达到了26mg·g-1。最后提出了从制备工艺方法改进和降低水合氧化铁的纳米粒径上来进一步提高水合氧化铁吸附性能。

水合氧化铁技术发展,很多专业人士对水合氧化铁的合成工艺及吸附性能进行了研究,水合氧化铁在水中存在的形式得到了充分发展,从不成形的水合氧化铁发展到固体水合氧化铁,现在发展到负载型水合氧化铁。Ford在2002年采用了铁盐和NaOH混合,用刚好生成的水合氧化铁和砷根离子共沉淀吸附的方法去除砷酸根离子,此水合氧化铁即没有干燥也没有成型。GGu和Karthikeyan在2005年采用Fe(NO3)3加入一些浓度0.01mol·L-1HCL并立即加入0.1 mol·L-1的NaOH调节pH到7.0,然后把悬浮物放入室温下24h,最后把溶液放入250mL离心管中用离心机离心的作用下把水合氧化铁固体从水中分离出来,干燥获得纯水合氧化铁。由于这纯水合氧化铁是纳米粒径的粒子,纳米粒子之间具有纳米作用能,能产生团聚效应,从而降低水合氧化铁的吸附性能,并且水合氧化铁由于缺乏一定的形状和一定的机械强度不能运用到有压力的固定床和流化床当中去。为了克服以上缺点,现在进一步发展把水合氧化铁负载到砂粒、石墨、活性炭、阳离子交换树脂等大面积多孔的物质上,大面积多孔的物质可以阻断水全氧化铁之间的纳米作用能,防止了产生团聚效应,另外砂粒、石墨、活性碳和阳离子交换树脂可作为骨架来提高机械强度,这样可以把它作为填充滤料,以过滤的形式来吸附去除水中有害物质,推广了水合氧化铁的实际生产中的运用。在载体的选择上又做了进一步研究,发现颗粒活性炭比表面积大,又可减少有机物对砷酸根离子吸附的影响,颗粒活性炭做为水合氧化铁载体是最佳的选择。从吸附效果比较上来年水合氧化铁负载到活性炭的吸附性能最好。Fe(25%)-石墨上的水合氧化铁对砷酸根离子的吸附容量可达到20.5mg·g-1,比零价铁(6.6 mg·g)和活性炭(3.8mg·g-1)的吸附容量分别要大3和6倍,同时它的吸附性能要Dixit and Hering 等报道纯水合氧化铁(n(AS)/n(Fe)=0.24)。水合氧化铁负载在颗粒活性炭上的吸附性能很高,吸附容易达到了26mg·g-1。

现在纳米材料合成技术日趋成熟,推广了纳米材料在现实生活中的应用。如纳米换在乙醇溶液中制备提高了纳米铁对于溴酸根离子和硝酸根离子的降解。近段本课题组已从纳米材料的制备方法来研究纳米铁化合物负载到颗粒活性炭上的吸附性能。该负载的纳米铁化合物的径达到20-80nm,对高氯酸盐具有很强的吸附性能。该文也是从降低纳米材料的粒径上来提高水合氧化铁的吸附性能进行了初步的探讨。

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