Page 182 - 精细化工2019年第9期

第 36 卷第 9 期 精 细 化 工 Vol.36, No.9
201 9 年 9 月 FINE CHEMICALS Sept. 2019

水处理技术与环境保护
H P W O /MIL-101(Fe)材料的制备及其吸附性能
6 2
18
62
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何云鹏，郭改娟，吴 双，张晓燕，杨水金 ，吕宝兰
（湖北师范大学 化学化工学院，湖北 黄石 435002）

摘要：采用溶剂热合成法在制备 MIL-101(Fe)的过程中引入杂多酸 H 6 P 2 W 18 O 62 ，制备出吸附剂 H 6 P 2 W 18 O 62 /
MIL-101(Fe)，并测试了其对亚甲基蓝（MB）的吸附性能。考察了 H 6 P 2 W 18 O 62 的负载量、MB 质量浓度、溶液
pH、温度等对材料的吸附性能。通过 XRD、SEM、FTIR、N 2 吸附-脱附等手段对材料进行表征。结果表明：吸
附平衡前，吸附量随 MB 质量浓度的增加而增加，在溶液 pH=4、H 6 P 2 W 18 O 62 负载量相对于复合物质量分数为
35%的条件下，吸附剂 H 6 P 2 W 18 O 62 /MIL-101(Fe)对亚甲基蓝溶液吸附效果最佳，在 303 K 下 H 6 P 2 W 18 O 62 /
MIL-101(Fe)对 MB 的最大吸附量可达 148.1 mg/g。通过动力学和热力学分析，该吸附过程符合拟二级动力学与
Langmuir 等温吸附模型，同时是一个吸热、自发的过程。
关键词：杂多酸；金属有机骨架；吸附；亚甲基蓝（MB）；复合材料；水处理技术
中图分类号：O647.3 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2019) 09-1910-07

Preparation and Adsorption Properties of H 6P 2W 18O 62/MIL-101(Fe)

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HE Yun-peng, GUO Gai-juan, WU Shuang, ZHANG Xiao-yan, YANG Shui-jin , LÜ Bao-lan
（College of Chemistry and Chemical Engineering, Hubei Normal University, Huangshi 435002, Hubei, China）

Abstract: The heteropoly acid H 6P 2W 18O 62 was introduced into the MIL-101(Fe) by solvothermal synthesis
to prepare a new adsorbent H 6P 2W 18O 62/MIL-101(Fe), and its adsorption performance for methylene blue
(MB) was tested. The adsorption properties of the materials under different conditions such as the loading
of H 6P 2W 18O 62, the mass concentration of methylene blue solution, the pH value of the solution and the
temperature were investigated. The materials were characterized by XRD, SEM, FTIR and N 2 adsorption-
desorption. The experimental results show that the adsorption capacity increased with the increase of the
mass concentration of MB before the adsorption equilibrium, when the loading amount of H 6P 2W 18O 62 is
35% of the mass fraction of the composite, the adsorption effect of the adsorbent H 6P 2W 18O 62/MIL-101(Fe)
on methylene blue solution was the best in solution pH=4. The maximum adsorption capacity of MB by
H 6P 2W 18O 62/MIL-101(Fe) can reach 148.1 mg/g at 303 K. By kinetic and thermodynamic analysis, the
adsorption process conforms to the pseudo-second-order kinetics and Langmuir isothermal adsorption
model. The adsorption is also an endothermic and spontaneous process.
Key words: heteropoly acid; metal organic frameworks; adsorption; methylene blue (MB); composite;
water treatment technology

[1]
随着经济、工业、科技的发展，水体污染越来 物基因发生突变，危害到人类的身体健康 。因此，
越严重，如在制革、纺纱、印染等行业中，会排放 水体污染的治理一直是人们研究的重要课题。近几
出大量带有染料的废水。染料废水致使水中的动植 年涌现出许多处理环境污染物的方法，如化学沉淀

收稿日期：2019-01-08; 定用日期：2019-04-22; DOI: 10.13550/j.jxhg.20190031
基金项目：湖北省自然科学基金重点项目（2014CFA131）；污染物分析与资源化技术湖北省重点实验室资助项目（No.PA20170211）
作者简介：何云鹏（1993—），男，硕士生。联系人：杨水金（1964—），男，教授，E-mail：yangshuijin@hbnu.edu.cn；吕宝兰（1965—），
女，副教授，E-mail：lu.bl@163.com。