磁场作用对磁性活性炭吸附性能的影响规律

为了研究磁场作用对磁性吸附剂吸附性能的影响规律,实验合成了磁性活性炭Fe3O4@AC,并研究其在磁场作用下对亚甲基蓝染料(MB)的吸附行为。结果表明,在磁场作用下Fe3O4@AC对MB的吸附效率较无磁场作用下显著提高,但比吸附容量提升不明显。磁场的磁场强度显著影响Fe3O4@AC的吸附性能,Fe3O4@AC的吸附容量随着磁场强度增加先增加后减小,当磁场强度为50 mT时,比吸附容量最高,达162.3 mg/g,较无磁场时提高7.2%,但其到达吸附平衡时间减少了40%左右。同时,磁场作用可显著提升Fe3O4@AC对MB的吸附选择性。磁场下的吸附过程受初始pH值、MB初始浓度等因素的影响有限。通过等温吸附模型、吸附动力学、颗粒扩散模型理论拟合,发现Fe3O4@AC对MB的吸附以化学吸附为主,符合准二级动力学方程。磁场作用未对吸附动力过程产生显著影响,但可促进颗粒扩散模型中的内扩散过程。

CoFe_(2)O_(4)@Zeolite催化剂活化过一硫酸盐对甲基橙的强化降解:性能与机理

采用共沉淀水热法制备了CoFe_(2)O_(4)@Zeolite(CFZ),并将其用于活化过一硫酸盐(PMS)降解合成染料。综合表征表明,组成多孔壳层的CoFe_(2)O_(4)纳米颗粒均匀地覆盖在Na-A沸石上。CFZ的比表面积为107.06 m^(2)/g,是原始沸石比表面积的3倍。CFZ的饱和磁化强度为29.0 A·m^(2)·kg^(–1),可以进行有效磁分离。催化降解实验表明,CFZ/PMS体系对甲基橙(MO)的去除率远远高于单独使用CFZ或PMS。在最佳条件([MO]=50 mg/L、[PMS]=1.0 mmol/L、0.2 g/L CFZ、pH 8和T=25℃)下,MO去除率可达到97.1%。实验研究了pH、PMS用量、CFZ用量、MO浓度以及共存阴离子等因素对CFZ催化性能的影响。活性氧粒子淬灭实验表明,1O2和O_(2)^(•–)在降解过程中起主导作用。CFZ具有良好的回收性能,5次循环后MO去除效率仅下降2.4%。本文还详细讨论了CFZ/PMS体系的催化降解机理。