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离子交换树脂因吸附容量高、性质稳定和可重复使用的特点,被广泛用于去除水中重金属离子。但其选择性吸附能力弱且需要强酸或强碱再生而影响出水水质。本研究采用乙醇分散浸渍法,以纳米羟基铁对大孔强酸性阳离子交换树脂(D001)和强碱性阴离子交换树脂(D201)进行改性,以提高它们对铅和铬的选择性并简化再生过程。结构表征表明,FeOOH分别以20~120 nm和20~150 nm均匀负载于D001和D201表面。实验结果表明,n Fe OOH可提升D001树脂对Pb(II)和D201树脂对Cr(VI)吸附性能。n Fe OOH@D001和n Fe OOH@D201对Pb(II)和Cr(VI)的最大吸附容量分别为476.2mg/g和219.3 mg/g,比原树脂提升了6.7%和11.0%。吸附过程符合准一、二级动力学和Langmuir模型,表明吸附过程为单层吸附且同时存在物理和化学吸附。n Fe OOH@D001对水中Pb(II)的吸附主要依靠-SO3H的离子交换和Fe-O的配位络合共同作用,而n Fe OOH@D201对水中Cr(VI)的吸附则由>Fe OH2+的静电吸附、-N+(CH3)3的离子交换和>Fe OH的配位络合三种机理共同作用。nFeOOH@D001和n FeOOH@D201均表现出比原树脂更好的抗竞争离子干扰性能。当溶液中Ca2+、Mg2+竞争离子浓度为0.8 m M时,n Fe OOH@D001对Pb(II)的去除率较D001分别提高了31.5%和23.8%;对于n Fe OOH@D201,当溶液中NO3-、SO42-竞争离子浓度分别为2、4 m M时,其对Cr(VI)去除率较D201分别提高了32.5%和18.9%。此外,吸附后的n Fe OOH@D001和n Fe OOH@D201均可用0.1 M乙酸脱附,失效后的n Fe OOH@D001和n Fe OOH@D201用1 M的HCl洗脱并重新负载n Fe OOH,可获得高达97.6%和90.9%的再生率。在固定床吸附试验中,当流速为12.5 cm/min,进水Pb(II)和Cr(VI)浓度分别为5 mg/L和2.5 mg/L时,n Fe OOH@D001和n Fe OOH@D201吸附柱对Pb(II)和Cr(VI)的去除能力分别达到了988.1 mg/g和401.3 mg/g,较原树脂D001和D201吸附柱分别提升了23.5%和25.3%,其运行寿命也提升了25.8%和12.6%。综上所述,纳米羟基铁改性树脂不仅能提高D001对Pb(II)和D201对Cr(VI)的去除能力,而且可增强其抗竞争离子干扰性能、脱附再生性能以及运行寿命,使n Fe OOH@D001和n Fe OOH@D201有望成为有效去除饮用水中重金属的吸附材料。