Page 196 - 《精细化工》2022年第11期

·2346· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

的应用前景。 佳的吸附材料。对于吸附等温模型，吸附更符合
Langmuir 模型，吸附驱动力来自于表面活性剂分子
在固液界面的排列行为、表面活性剂头基与阴离子
的静电作用以及尾链与 As(Ⅴ)、As(Ⅲ)之间的配位
作用。
（4）为研究 Fe 3O 4@surfactants 纳米颗粒的吸附-
解吸性能，使用去除效率较高的 As(Ⅴ)进行实验，
经过 5 次吸附-解吸循环实验后，Fe 3 O 4 @surfactants
纳米颗粒对 As(Ⅴ)的吸附率依然维持在 85%左右，
纳米颗粒回收率均在 90%以上，且纳米颗粒的化学
键稳定性较好，结构未发生明显改变。

图 13 Fe 3 O 4 @CTAB（a）、Fe 3 O 4 @Gemini（c）、Fe 3 O 4 @Bola 所制备的功 能化磁性纳 米颗粒对 As(Ⅴ)和
（e）和循环再生 5 次后 Fe 3 O 4 @CTAB（b）、 As(Ⅲ)具有优良的吸附性能，在含砷废水处理技术
Fe 3 O 4 @Gemini（d）、Fe 3 O 4 @Bola（f）的 XRD 谱图 及保护区域水环境方面存在潜在的应用价值。
Fig. 13 XRD patterns of Fe 3 O 4 @CTAB (a), Fe 3 O 4 @Gemini (c),
Fe 3 O 4 @Bola (e) and after 5 cycles regeneration 参考文献：
Fe 3 O 4 @CTAB (b), Fe 3 O 4 @Gemini (d), Fe 3 O 4 @Bola (f)
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resin spectra gel for separation of arsenic from water[J]. Arabian
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图 14 Fe 3 O 4 @CTAB（a）、Fe 3 O 4 @Gemini（c）、Fe 3 O 4 @Bola and its adsorption of arsenate from water[J]. Acta Scientiae
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（e）和循环再生 5 次后 Fe 3 O 4 @CTAB（b）、
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Fe 3 O 4 @Gemini（d）、Fe 3 O 4 @Bola（f）的 FTIR 谱图 removal from waters by bioremediation with the aquatic plants Water
Fig. 14 FTIR spectra of Fe 3 O 4 @CTAB (a), Fe 3 O 4 @Gemini(c), Hyacinth and Lesser Duckweed[J]. Bioresource Technology, 2008,
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Fe 3 O 4 @CTAB(b)、Fe 3 O 4 @Gemini(d)、Fe 3 O 4 @Bola(f) [7] DOMINGUEZ R A, CHAVAN K, GARCIA V, et al. Arsenic removal
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3 结论 Research, 2014, 53(49): 18920-18927.
[8] HE Y G, LIU J T, HAN G, et al. Novel thin-film composite
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（1）通过 3 种构型的阳离子表面活性剂修饰 Fe 3 O 4
selenium and arsenic removal[J]. Journal of Membrane Science,
后得到的纳米颗粒 Fe 3 O 4 @CTAB、Fe 3 O 4@Gemini 和 2018, 555(3): 299-306.
Fe 3 O 4 @Bola 的平均粒径分别为 11.19、12.76 和 [9] YU X L, TONG S R, GE M F, et al. One-step synthesis of magnetic
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通过外加磁场分离。 [10] LUO X B, WANG C C, LUO S, et al. Adsorption of As(Ⅲ) and
（ 2 ）吸附动力学研 究表明， 所制备的 As(Ⅴ) from water using magnetite Fe 3O 4-reduced graphite oxide-
MnO 2 nanocomposites[J]. Chemical Engineering Journal, 2012, 187:
Fe 3 O 4 @surfactants 纳米颗粒对 As(Ⅴ)与 As(Ⅲ)的吸附
45-52.
过程更符合准二级动力学模型，且吸附过程具有时 [11] KYRIAKOPOULOS G, XIARCHOS I, DOULIA D. Treatment of
间依赖性。 contaminated water with pesticides via adsorption[J]. International
Journal of Environmental Techology and Management, 2007, 6(5):
（3）吸附等温线模型表明，Fe 3O 4@surfactants 纳 515-524.
米颗粒对 As(Ⅴ)的吸附效果优于对 As(Ⅲ)，吸附效果 [12] GECOL H, ERGICAN E, FUCHS A. Molecular level separation of
的差异归因于 As(Ⅴ)含有As==O 双键氧而 As(Ⅲ)含有 arsenic( Ⅴ ) from water using cationic surfactant micelles and
ultrafiltration membrane[J]. Journal of Membrane Science, 2004,
As—O 单键氧。然而，无论对 As(Ⅴ)还是 As(Ⅲ)， 241(1): 105-119.
Fe 3O 4@surfactants 纳米颗粒中的 Fe 3 O 4 @Gemini 为最 [13] MONDAL P, BALOMAJUMDER C, MOHANTY B. A laboratory