Fe 3 O 4 /BC复合材料的制备及其吸附除磷性能

为解决磁性吸附剂Fe 3 O 4 不稳定、易在水中团聚以及吸附效率较低的问题，以BC（生物炭）为载体，采用化学共沉淀法制备了Fe 3 O 4 /BC（生物炭负载的纳米四氧化三铁）复合材料，并将其应用于水体中PO 4 3- -P的吸附去除；探究了Fe 3 O 4 /BC对水中PO 4 3- -P的吸附-解析性能，考察了纳米Fe 3 O 4 负载比例、吸附体系pH和初始 ρ （PO 4 3- -P）等因素对Fe 3 O 4 /BC吸附PO 4 3- -P效率的影响，并考察了吸附机制.结果表明：所制备的Fe 3 O 4 纳米颗粒呈球形，均匀散布在生物炭表面；Fe 3 O 4 /BC复合材料能高效吸附水中的PO 4 3- -P，在pH=3、温度为25℃、 ρ （PO 4 3- -P）为50 mg/L、Fe 3 O 4 /BC投加量为400 mg（二者质量比为1：1），吸附3 h达到平衡后，Fe 3 O 4 /BC吸附PO 4 3- -P效率达到92.14%. Fe 3 O 4 /BC复合材料吸附PO 4 3- -P的机制包括配位体交换和静电吸引，吸附过程较好地符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附方程. Fe 3 O 4 /BC具有良好的解析性能，用 c （NaOH）为2.0 mol/L的溶液对吸附PO 4 3- -P饱和后的Fe 3 O 4 /BC进行解析，解析效率达到80%.研究显示，Fe 3 O 4 /BC重复利用性好，在第4次利用后还能保持75%以上的吸附效率.