磁性颗粒活性炭对PFOA的吸附性能研究

采用浸润-高温改性方法简易合成了磁性活性炭(GAC-Fe_3O_4),考察改性前后吸附材料对全氟辛酸(PFOA)的吸附性能。用SEM、FT-IR、XRD、BET和孔隙结构以及磁性能和载铁量进行表征分析。结果表明,GAC-Fe_3O_4表面已成功负载上了Fe_3O_4颗粒,且属于纳米级,对GAC表面的微孔造成堵塞的同时增加了吸附点位。用等温吸附模型和动力学模型拟合了GAC和GAC-Fe_3O_4对PFOA的吸附过程,探索了不同初始pH值对PFOA的吸附性能影响及对GAC和GAC-Fe_3O_4的Zeta电位影响。吸附实验结果表明,GAC-Fe_3O_4对PFOA的最大吸附量为588.24mg/g,比GAC高47.06%,在100h左右达到吸附平衡,且在酸性环境(pH=3)下,对PFOA的吸附效果最好。GAC和GAC-Fe_3O_4对PFOA的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和拟二级动力学模型,吸附机理主要为静电作用,疏水作用可能参与其中。