如何清除水体中 Cu(11)离子？

铜属于元素周期表中的过渡金属，是生命活动必要的微量元素。但是，随着!铜工矿业活动

的不断增加，大量含铜废水排入水体，铜离子浓度急剧上升，影响动植物生长､人体健康，

研究表明，铜能够干扰小麦根尖细胞的有丝分裂进而扰乱其正常生长[1];过量的铜还会引发

人体重要器官(脑､脊髓等)的肝豆状核变性[2]。目前，去除水体中 Cu(II)的方法众多[3-5]，

例如反渗透膜､电解法､材料吸附法､生物法等，其中材料吸附法具备快速､容量大､操作简便

和无二次污染等特征[6-8]。因此，寻找经济､高效､可重复利用的重金属离子吸附材料是未

来的必经之路。

水滑石具有“记忆效应”[9]，即某个温度范围内(≤500℃)的煅烧产物在特定条件下可

恢复原来的层状结构。利用水滑石“记忆效应”可将一些客体吸入层间空隙或层板上，例如，

Carriazo 等[10]利用碳酸盐､氯化物合成了含不同金属的水滑石材料，并研究其对水溶液中

Cr2+的吸附效果，Carja 等[11]采用水滑石作为离子吸附剂，处理含 As5+废水，赵阳[12]

采用合成的水滑石处理含 Ni2+离子废水，均取得较理想的效果。但是，水滑石作为吸附剂

仍然存在吸附时间长和回收利用难的缺陷。本研究在制备具有良好磁性的水滑石基础上，探

究其去除 Cu(II)的行为，对研究磁性水滑石在重金属离子吸附方面具有一定的指导意义。

1 材料与方法

1.1 实验试剂与仪器

仪器:THZ-82 恒温振荡器､DHG-9140A 型电热恒温鼓风箱､PHS-3C 型 pH 计､万用电炉､

SX2-5-12 箱形电阻炉､TAS-990 型原子吸收分光光度计。

试剂:CuSO4 · 5H2O､HCl､NaOH､FeCl3·6H2O､FeCl2·4H2O､NH3· H2O 均为分析纯，水

滑石由湖南邵阳提供，实验用水均为超纯水。

1.2 材料制备

1.2.1 磁性基质的合成

以 FeCl3·6H2O 和 FeCl2·4H2O 为原料，用无氧超纯水分别配制成溶液，使得 Fe3+和

Fe2+的摩尔质量比为 2∶1，将 FeCl3 和 FeCl2 溶液按照体积比 1∶1 混合成 100mL 溶液，滴

加 10% ~12% 氨水，80℃水浴振荡 10min，Fe3O4 生成式: