石墨烯改性有機(jī)膨潤土吸附性能及其動(dòng)力學(xué)

編號(hào)：CPJS05857

篇名：石墨烯改性有機(jī)膨潤土吸附性能及其動(dòng)力學(xué)

作者：邢奕 劉敏 洪晨 張瑩瑩 王康 趙曉明 田星強(qiáng)

關(guān)鍵詞： 石墨烯 膨潤土 吸附動(dòng)力學(xué) 腐殖酸 水處理

機(jī)構(gòu)： 北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院 工業(yè)典型污染物資源化處理北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心

摘要： 為提高有機(jī)膨潤土的吸附性能,采用微波合成法,以石墨烯對(duì)有機(jī)膨潤土進(jìn)行改性,制備一種吸附效果好且回收效率高的新型石墨烯改性有機(jī)膨潤土復(fù)合材料,研究其結(jié)構(gòu)和吸附性能,探討新吸附材料的作用機(jī)理。通過掃描電鏡、紅外光譜和X射線衍射對(duì)有機(jī)膨潤土及石墨烯改性有機(jī)膨潤土進(jìn)行表征,并將其用于水中腐殖酸的吸附。結(jié)果表明：石墨烯與有機(jī)膨潤土均勻復(fù)合,有機(jī)膨潤土的層間距由1.37 nm增大至2.68 nm;當(dāng)溫度為25℃、p H值為6、吸附劑的用量為5 g·L-1及吸附時(shí)間為1 h時(shí),溶液中腐殖酸的去除率達(dá)到95.52%;石墨烯改性有機(jī)膨潤土對(duì)腐殖酸的吸附等溫線符合Langmuir模型和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,最大理論吸附量為52.08 mg·g-1,且為放熱反應(yīng)。利用0.1 mol·L-1Na OH溶液對(duì)石墨烯改性有機(jī)膨潤土進(jìn)行解吸再生,5次再生后其對(duì)腐殖酸的去除率為86.3%。