沸石-纳米零价铁的制备及其对溶液中Cu 2+ 的吸附研究

采用液相还原法制备沸石-纳米零价铁复合材料，并通过添加不同质量的沸石得到不同铁与沸石比例的沸石-纳米零价铁复合材料（Z-nZVI），考查了不同比例复合材料对Cu 2+ 的吸附效果，确定最佳铁与沸石比例为1：6，并对该比例材料、纳米零价铁与沸石进行了性状表征（包括：TEM、XRD及BET）。该比例复合材料对Cu 2+ 的吸附动力学实验结果表明，其吸附平衡时间约为1 h；动力学方程拟合结果表明，该材料的动力学过程更符合准二级动力学方程，且平衡吸附量达到515.46 mg·g -1 Fe 0 ；对等温吸附实验数据进行Langmuir和Freundlich拟合结果表明，Langmuir方程更适用于描述沸石-纳米零价铁对Cu 2+ 的吸附。比较而言，沸石-纳米零价铁（1：6）对于Cu 2+ 的吸附效果要优于纳米零价铁并远高于沸石。三因素三水平正交试验（溶液温度：25、35、45℃；pH：3、4、5；Z-nZVI添加量：0.1、0.14、0.21 g·40 mL -1 ）结果表明，铁沸石比为1：6的沸石-纳米零价铁对Cu 2+ 的最优吸附条件为：温度45℃，pH 3，Z-nZVI添加量0.21 g·40 mL -1 。上述结果表明沸石-纳米零价铁可应用于水体中Cu 2+ 的去除。