机械球磨制备Fe0/ZSM-5复合材料及其对Pb2+的去除研究 Pb2+ Removal from Water with a Ball Milled Fe0/ZSM-5 Composite

利用机械球磨法将零价铁（Fe0）颗粒负载到疏水性、高硅比的ZSM-5分子筛上，成功制备出Fe0/ZSM-5复合材料，研究了此复合材料对水溶液中Pb2+的去除性能。XRD结果表明，Fe0/ZSM-5复合材料保持了ZSM-5分子筛的晶体结构，元素点映射表明零价铁颗粒均匀地负载在ZSM-5分子筛上。实验结果表明，在30℃，初始Pb2+浓度为1~100 mg×L-1，pH值为3.0，Fe0/ZSM-5复合材料投加量为0.2 g×L-1，反应时间为60 min条件下，Pb2+的最大去除率和最高吸附量分别为78.05%和102 mg×g-1。研究发现在去除Pb2+的过程中伴随着Fe2+的释放以及pH值的升高，且反应过程中释放出Fe2+会加速Fe0表面的给电子过程，增加其表面活性位点，进而进一步提升对Pb2+的还原去除。研究表明，反应过程符合一级反应动力学。