氨基复合铁氧化物对As（V）的吸附性能与机理

用氯化十六烷基三甲铵（Cetyltrimethylammonium chloride，CTAC）修饰铁氧化物Fe2O3，得到氨基复合的铁氧化物纳米材料（Fe2O3@CTAC）并研究了其对As（V）的吸附去除性能及机理。CTAC修饰不会改变Fe2O3的物理化学结构，而形成的Fe2O3@CTAC不仅可以通过铁氧化物表面络合作用吸附As（V），复合材料表面的氨基也可以通过静电作用吸附As（V）。因而复合材料对As（V）的吸附去除效果显著提升，饱和吸附容量可以达到23.13 mg·g-1。Fe2O3@CTAC 吸附As（V）可以在2 min内达到平衡，符合拟二级动力学模型和two-site Langmuir模型。在pH为3~9的范围内，Fe2O3@CTAC均能有效吸附去除As（V），去除率均能达到90%以上。天然有机质和硫酸根、碳酸氢根、硅酸根对As（V）在Fe2O3@CTAC上的吸附没有明显的抑制作用。磷酸根由于与As（V）存在竞争吸附作用而抑制As（V）的吸附，然而在通常水体磷酸根浓度条件下，Fe2O3@CTAC对As（V）的去除率依然达到90%以上。此外，Fe2O3@CTAC可以再生并重复利用，经过5次循环利用后As（V）的去除率能够保持在85%以上