超聲化學輔助法制備納米ZnS及其對水中銅離子的吸附性能

劉國清，李友鳳，曾令瑋，王占強，譚談，曾堅賢

（1湖南科技大學化學化工學院，湖南 湘潭 411201；2湖南科技大學理論有機化學與功能分子教育部重點實驗室，湖南 湘潭 411201）

超聲化學輔助法制備納米ZnS及其對水中銅離子的吸附性能

劉國清1，2，李友鳳1，曾令瑋1，王占強1，譚談1，曾堅賢1

（1湖南科技大學化學化工學院，湖南 湘潭 411201；2湖南科技大學理論有機化學與功能分子教育部重點實驗室，湖南 湘潭 411201）

銅污染引發的環境問題嚴重影響著人類的生命健康。本文以Zn(NO3)2·6H2O和Na2S·9H2O為原料，水為溶劑，通過超聲化學輔助法制備出納米ZnS，并將其應用于水中銅離子的吸附脫除。利用FTIR、XRD、SEM和N2物理吸附等手段進行表征，研究了初始濃度、接觸時間、處理溫度、pH和競爭陽離子等對銅離子吸附容量的影響。結果表明，制得的納米ZnS為單一立方相閃鋅礦，顆粒呈不規則塊狀，孔道結構主要為納米ZnS晶粒團聚形成的聚集孔，孔徑分布較寬。該納米ZnS表現出對水中銅離子良好的吸附性能，在吸附劑量200mg/L、銅離子初始濃度400mg/L、接觸時間12h、處理溫度25℃的條件下，飽和吸附容量高達629.8mg/L，水中Na+和K+對吸附性能無明顯影響，且其對水中銅離子的脫除機理為離子交換與吸附的協同作用。

納米材料；硫化鋅；超聲化學輔助法；離子交換；吸附

近年以來我國社會經濟快速發展，所帶來的環境問題也日趨嚴重，由重金屬離子造成的污染問題尤為突出。水體中的重金屬離子不能降解，可通過食物鏈富集，嚴重影響生態系統[1]。銅是危害最大的重金屬污染物之一，主要來源于金屬電鍍、清洗及漂洗。……