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引言随着工业的发展和人类对自然资源的利用，环境问题日益突出。其中，砷污染作为一种常见的有毒重金属污染，对环境和人体健康构成了严重威胁。活性炭作为一种高效的...

引言随着工业的发展和人类对自然资源的利用，环境问题日益突出。其中，砷污染作为一种常见的有毒重金属污染，对环境和人体健康构成了严重威胁。活性炭作为一种高效的吸附剂，在去除水体中的砷污染方面具有潜在的应用价值。然而，活性炭的再生利用及其改性以增强其对砷的吸附能力，是当前研究的热点。本研究旨在探索废煤基活性炭再生载铁复合材料（FAC-Fe）的制备及其对砷的吸附机理。材料与方法材料本实验采用废煤基活性炭（FAC）为载体，通过浸渍法制备FAC-Fe复合材料。实验所用试剂包括硝酸铁、氢氧化钠等，均为分析纯。方法FAC-Fe复合材料的制备将FAC浸泡在硝酸铁溶液中，通过调节pH值和温度，使铁离子负载到FAC上。然后，将负载后的活性炭进行干燥和焙烧，得到FAC-Fe复合材料砷吸附实验将FAC-Fe复合材料投加到含砷水溶液中，通过改变溶液pH值、温度、接触时间等因素，研究FAC-Fe对砷的吸附性能吸附机理研究通过扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）、X射线衍射（XRD）等手段，分析FAC-Fe复合材料的结构和形貌，探讨其吸附砷的机理结果与讨论FAC-Fe复合材料的表征SEM和EDS结果表明，铁成功负载到FAC上，并且铁元素在活性炭表面分布均匀。XRD分析显示，负载后的活性炭表面形成了铁氧化物，这有助于提高其对砷的吸附能力。砷吸附性能实验结果表明，FAC-Fe复合材料对砷的吸附性能明显优于原始FAC。在最佳条件下，FAC-Fe对砷的吸附容量可达原始FAC的2倍以上。此外，pH值、温度和接触时间等因素对吸附性能有显著影响。吸附机理根据实验结果和分析，推测FAC-Fe复合材料对砷的吸附机理主要包括以下几个方面：离子交换FAC-Fe表面的铁氧化物具有离子交换能力，可以与水中的砷离子发生交换，从而将其吸附到复合材料上表面络合FAC-Fe表面的铁氧化物和活性炭表面的官能团可以与砷离子发生络合反应，形成稳定的络合物，进一步提高吸附性能物理吸附活性炭本身具有多孔结构和较大的比表面积，可以通过物理吸附作用将砷离子吸附到其表面结论本研究成功制备了废煤基活性炭再生载铁复合材料（FAC-Fe），并发现其对砷具有良好的吸附性能。通过表征和机理分析，揭示了FAC-Fe对砷的吸附机理主要包括离子交换、表面络合和物理吸附等过程。这为废煤基活性炭的再生利用和砷污染治理提供了新的思路和方法。展望未来，我们将进一步优化FAC-Fe复合材料的制备工艺，提高其吸附性能和使用寿命。同时，我们将深入研究FAC-Fe复合材料在其他重金属污染治理中的应用潜力，为环境保护和可持续发展做出更大贡献。