MGO/SA制备及其对含Cr(Ⅵ)污水吸附处理研究

白玉琦，安燕，陈娇，胡鸣鸣，唐冰，刘延静

(贵州大学 化学与化工学院，贵州 贵阳 550025)

重金属离子Cr(Ⅵ)具有较强的生物毒性，是水环境污染治理的重点控制目标[1]。目前吸附法应用广泛且最为实用，其核心是吸附剂性能的优劣[2]。石墨广泛存在于自然界，通过Hummers法能获得氧化石墨烯(GO)[3]，因氧化石墨烯表面含有大量羧基、羟基等基团，容易溶解于水[4]，若赋予氧化石墨烯磁性，可以形成具有一定形状的磁性水处理吸附剂材料，但是磁性氧化石墨烯应用时存在磁性物质的损耗[5]。

本文用海藻酸钠(SA)为包埋剂，制备磁性复合微球吸附材料(MGO/SA)，实现材料循环利用[6]，研究其对水中Cr(Ⅵ)的处理效果，为石墨烯类材料在重金属污水处理的实际应用提供实验依据与理论支持。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

磷酸、硫酸、高锰酸钾、氯化铁、氯化亚铁、双氧水、海藻酸钠、氯化钠、氯化钙、氨水、重铬酸钾均为分析纯；石墨粉，工业级。

UV-6100S型紫外-可见分光光度计；PHS-25型数显酸度计；JC-100B恒温培养振荡器；VERTEX70红外光谱仪；塑料注射器(60 mL)。

1.2 MGO/SA复合微球制备

1.2.1 MGO制备 利用石墨粉作为原料，通过Hummers法制备GO，用共沉淀法将Fe3O4负载于GO，获得MGO。

0.7 g GO溶于450 mL水，超声分离10 min。在25 ℃下，将FeCl3与FeCl2混合溶液(配比为2∶1，GO=0.700 g/450 mL，FeCl3=3.244 2 g/25 mL，FeCl2=1.267 5 g/25 mL)加入GO的溶液中，用30%氨水调节溶液pH值为10后，加热至80 ℃，持续搅拌，直到颜色变为黑色；继续搅拌4 h，冷却至室温。过滤，用蒸馏水和酒精清洗多次，70 ℃真空干燥，得MGO产物。

1.2.2 MGO/SA复合微球制备 称取一定量的MGO悬液加入烧杯中，加蒸馏水，稀释到100 mL。加入 3 g SA，加NaCl，高速搅拌1 h，使两者充分混匀。超声处理0.5 h，室温静置2 h。……