磁性MnFe2O4@Al2O3 對廢水中銅的吸附行為研究

李 靜，何宗文，鮑東杰，劉占孟

（1.邢臺職業技術學院，河北邢臺054035；2.華東交通大學土木建筑學院，江西南昌330013；3.豐城市水利局，江西豐城331100）

重金屬具有持久毒性、生物富集性，重金屬的環境風險阻斷是環境保護中的重中之重〔1-2〕。銅是常見的一類重金屬污染物質，世衛組織（WHO）規定銅的最大質量濃度限值為2 mg/L。含銅廢水主要來源于采礦、冶煉、金屬加工、機械制造等行業，廢水中Cu2+質量濃度可達10～1 000 mg/L。

吸附技術可有效去除廢水中的重金屬，制備性能優良、成本低廉、環境友好的重金屬專用吸附劑是吸附技術廣泛應用與推廣的關鍵所在〔3-4〕。三氧化二鋁由于具有較大的比表面積，常用于對重金屬離子的吸附去除〔5〕，但粉體三氧化二鋁存在活性氧化鋁在使用后難以回收的技術缺陷〔6-7〕。鐵酸錳（MnFe2O4）具有熱穩定性高，硬度高、耐腐蝕、比表面積大、磁性強等特點，作為吸附劑可用于重金屬和有機物的去除〔8-10〕。相比Fe3O4而言，因其同時含有兩種過渡金屬Mn2+和Fe3+，不易產生團聚，用于重金屬的去除適用的pH 范圍廣〔11〕。然而，鐵酸錳直接應用于重金屬的吸附效果較為有限。鑒于此，本實驗將鐵酸錳負載至活性氧化鋁，制備核殼結構的磁性復合吸附劑MnFe2O4/Al2O3，用于廢水中重金屬銅的吸附去除，優化相關吸附參數，考察其重復利用性能，探討相關吸附機理。

1 材料與方法

1.1 實驗水樣

準確稱取3.927 g CuSO4·5H2O，置入燒杯中加入去離子水溶解，后轉移至容量瓶內，加去離子水定容至1 L 備用。所配溶液即為含1 000 mg/L Cu2+的標準儲備液。根據實驗中所需其他Cu2+的濃度，按要求配比稀釋相應濃度Cu2+溶液。……