Fe3O4@PGMA-Arg磁性吸附剂的制备及对亚铁离子的吸附性能

摘要：

为脱除油田采出水中的Fe(Ⅱ)合成磁性吸附剂,本文以溶剂热法制得亲水性Fe3O4纳米颗粒,使用盐酸多巴胺(DA)进行包覆得到Fe3O4@PDA,再以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)在其表面聚合接枝得到Fe3O4@PGMA,后经精氨酸(Arg)修饰后得到功能化的Fe3O4@PGMA-Arg.通过红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射和磁化强度对制备的纳米颗粒进行表征,结果表明Fe3O4@PGMA-Arg中具有伯胺、亚胺双键、羟基和羧基官能团,其中伯胺基团和亚胺双键上的N可与Fe(Ⅱ)形成配位键,羟基和羧基的O可与Fe(Ⅱ)形成配位键,从而达到吸附Fe(Ⅱ)的目的.合成产物仍保持了Fe3O4的反尖晶石结构,具有好的磁响应性能.通过静态吸附实验探究吸附条件对Fe3O4@PGMA-Arg吸附Fe(Ⅱ)的影响因素,结果表明,Fe(Ⅱ)的吸附量随着温度和初始浓度的增加而增加,适宜的pH为4.动力学和热力学研究表明,吸附Fe(Ⅱ)过程符合准二级反应动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型,吸附过程活化能为45.60kJ/mol,为化学吸附.Fe3O4@PGMA-Arg经5次再生后,对亚铁离子仍保持较高的脱除率.

关键词：亚铁离子;磁性;吸附;聚合物接枝

所属期刊栏目：41

分类号：TE869(石油、天然气储存与运输)

在线出版日期：2022-03-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：881-891