Ce负载粉煤灰复合材料的制备、表征及其吸附应用

尹海洋，李北罡

（内蒙古师范大学化学与环境科学学院，内蒙古自治区环境化学重点实验室，呼和浩特 010022）

粉煤灰（Fly ash，FA，亦称飞灰）是一种相对廉价且极为丰富的煤燃烧副产物，表面呈光滑球状或粗糙蜂窝状细小固体颗粒；因其组分多样化，且产量逐年递增，随之引发了环境污染和资源浪费，促使众多国内外学者对其综合利用进行研究[1-3]。FA主要由SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3及少量其他活性物质组成，具有粒径小、比表面积大等优点；多数为碱性且表面在高pH值时带负电荷，具有较好的吸附能力，故可作为一种低成本吸附剂用于去除水中污染物[4-6]。FA的吸附能力取决于其性质（粒度、表面特性等）和实验条件（温度、pH值等）[7-8]。相关研究发现，FA经改性（如热处理、酸或碱处理等）所得复合材料具有较高的吸附容量[9]。如Li等[10]采用F级FA进行热处理和酸活化，用于有机废水中磷的吸附，发现均能显著提高其吸附能力。

活性染料（反应性染料）常被用于印染棉、毛、丝织品、新型纤维素纤维等品种，其结构通式为S-D-BR（S：水溶性基团，如-SO3Na，对纤维具有较大的亲和力；D：母体染料，决定染料的颜色、牢度等；B：连接基，一般为-NH-；R：活性基团，决定染料固色率等性能），同时其分子中含有的-N=N-、-OH，会与纤维中-OH、-NH2形成牢固的共价键，使耐洗、耐摩擦牢度进一步提高。但活性染料因其亲水性、化学稳定性很强，进入水体后严重破坏水生态系统，甚至危害人体健康。

稀土元素因其独特的物理、化学性质和4f电子结构，以及其氧化物和盐类能够很好的吸附阴、阳离子，使得以不同载体负载少量稀土元素的新型吸附剂的研究备受关注。王晨[11]以FA为基质负载少量的La、Fe，采用水热反应法制得表面带大量正电荷的La/Fe/FA复合吸附剂，通过静电引力吸附四种活性染料阴离子，其吸附量分别为 40.7、91.1、69.4 mg·g-1和 14.4 mg·g-1，且去除率均在90.0%以上。张夏红等[12]利用稀土Ce改性壳聚糖微球吸附水中的氟离子，研究结果表明稀土基复合壳聚糖微球平衡吸附量是原壳聚糖的6.06倍，显著提高了氟离子的吸附效果；王成祥等[13]利用稀土Ce负载粉煤灰基吸附剂处理印染废水，研究结果表明，去除亚甲基蓝溶液色度最高可达98.0%。相比之下，本文所采用的溶液反应法操作更为简单，无需高温高压条件，既节约能源，又可制得高效吸附剂。活性艳红RBR KD-8B作为一种常见的酸性阴离子染料，在水溶液中会离解成阴离子，易与稀土水合离子发生氢键作用、静电引力和范德华力，进而达到高效吸附高浓度活性艳红RBR KD-8B溶液的目的。为此，本研究以固体废物FA为基质，以活性染料RBR KD-8B作为吸附对象，期望能通过酸改性以及负载少量稀土Ce离子制备出吸附性能更优、更稳定的复合吸附剂，既可解决高浓度活性染料废水污染问题，也可实现粉煤灰循环利用及稀土的有效开发利用。

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

粉煤灰（FA），内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司；硝酸铈（AR），上海市国药集团化学试剂有限公司；活性艳红（RBR KD-8B，双一氯均三嗪型双偶氮染料）。

1.2 Ce（Ⅲ）/FA复合吸附剂的制备

将10 mL一定浓度的HCl溶液加入到5.0 g FA（粒径＜0.061 μm）中，在固定温度下搅拌一定时间后，加入定量Ce（NO3）3·6H2O溶液搅拌一定时间，于110℃下烘干，充分研磨过250目筛，即得Ce（Ⅲ）/FA复合吸附剂。

1.3 吸附试验

制备模拟染料废水：称取定量活性艳红RBR KD-8B染料配制成2 g·L-1储备液，实验时将其稀释至所需的浓度。

吸附动力学实验：采用分光光度法测定所得Ce（Ⅲ）/FA吸附剂对活性艳红RBR KD-8B染料的吸附性能。取0.1 g吸附剂置于一系列50 mL锥形瓶中，再依次加入20 mL 2000 mg·L-1的活性艳红RBR KD-8B溶液，分别在3个温度下振荡不同时间，用0.45 μm滤膜抽滤，取上清液于542 nm波长处测定其吸光度，并按方程（1）和方程（2）计算Ce（Ⅲ）/FA对活性艳红RBR KD-8B的吸附量qe（mg·g-1）和去除率η（%）。

式中：V为染料溶液的体积，L；m为吸附剂的质量，g；C0、Ce分别为吸附前后溶液中染料的质量浓度，mg·L-1。

1.4 吸附剂等电点的测定方法

在一系列锥形瓶中，分别放入10 mL浓度为0.01 mol·L-1的NaCl溶液，依次调节溶液pH值在2.00～11.00之间（记为pH0），分别加入吸附剂0.050 0 g，在298 K下连续水浴振荡10 h后，取出并测定此时溶液的 pH（记为 pH*），以 ΔpH（ΔpH=pH0-pH*）对 pH0作图，两者交点即为吸附剂的等电点。

1.5 材料表征

飞利浦PW-1830型X射线衍射仪（XRD，Cu kα辐射）布拉格角为10°～80°，荷兰PHILIP公司；Bruker，QUANTAX 200型能谱分析仪；Hitachi S-4800型发射扫描电子显微镜，日本日立公司；ASAP 2020型全自动比表面积及孔隙度分析仪，美国麦克仪器公司；FT-IR6700型红外光谱仪（FT-IR）采用KBr压片，美国Nicolet公司；U-2900型紫外可见分光光度计。

2 结果与讨论

2.1 Ce（Ⅲ）/FA复合材料的表征

2.1.1 SEM-EDS分析

通过扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）相结合对FA和Ce（Ⅲ）/FA样品的形貌和组成进行了表征，见图1。

图1 FA与Ce（Ⅲ）/FA复合材料的SEM照片Figure 1 SEM photos of FA and Ce（Ⅲ）/FA composites

由图1（a）可看出FA是由不同尺寸表面较平滑致密的球形微珠、片状和零散状不规则物相构成，一些颗粒表面存在开放型空穴，因为FA形成时一部分气体逸出，一部分未逸出封闭在内部。而从图1（b）发现FA经HCl改性后所制得的Ce（Ⅲ）/FA的表面形貌明显改变，原有的表面光滑球状颗粒已转变成更为粗糙、细小及不规则的结构，且部分表面裂开出现空洞。同时，在Ce（Ⅲ）/FA的SEM图中能够清晰看到颗粒表面存在白色斑点，极有可能是Ce离子分散到了粉煤灰颗粒表面。结合表1 Ce（Ⅲ）/FA的EDS元素分析结果可知：主要元素O、Si、Al、Ca、Fe含量明显减小，说明FA酸化后部分酸溶性物质溶解，内部气体被释放出来，使得FA玻璃相表面破坏；而在Ce（Ⅲ）/FA中出现了Ce元素，说明已成功制成Ce（Ⅲ）/FA复合吸附材料。综上可知，在制备复合材料时，因酸、稀土离子与FA的反应，破坏了由FA表面Si-O键及Al-Si键所构成的保护膜，使颗粒出现大量介孔，空间位阻减小、内扩散速率变快，进一步提高了复合吸附剂的吸附性能。

表1 样品的EDS元素分析结果Table 1 Element analysis results of the samples according to EDS

2.1.2 XRD分析

图2为FA和Ce（Ⅲ）/FA物相结构XRD谱图，FA的主要晶相为莫来石（Al6Si2O13，Mullite，M，JCPDS 79-1451）、刚玉（Al2O3，Corundum，C，JCPDS 74-1081）、石英（SiO2，Quartz，Q，JCPDS 82-0511）及少量的赤铁矿（Fe2O3，Hematite，H，JCPDS 84-0280），衍射峰主要集中在2θ=15°～45°，且在24°～28°有较宽大的衍射峰，说明有大量玻璃体存在。相比之下，Ce（Ⅲ）/FA样品的XRD图中未发现有关Ce元素的晶体峰，但石英和莫来石峰强有所下降，主要因为FA本身是在高温下形成，酸处理破坏了其玻璃体表面的致密结构，杂质减少、粒径变小，使其表面发生了一定的变化[14]。此外未发现有Ce元素的衍射峰，这符合EDS分析结果，说明在制备复合吸附材料过程中Ce元素是以离子形式负载于FA上，使得复合吸附材料Ce（Ⅲ）/FA的吸附性能显著提升。

图2 FA和Ce（Ⅲ）/FA的XRD谱图Figure 2 XRD patters of FA and Ce（Ⅲ）/FA

2.1.3 FT-IR分析

FA和Ce（Ⅲ）/FA的FT-IR谱图见图3。在FA的FT-IR谱图中，吸收峰在3 400.79、1 425.02 cm-1处分别为OH-的伸缩振动峰和H2O的弯曲振动峰，1 096.78 cm-1处的尖峰为Si-O-Al的反对称伸缩振动峰，Al-O-Al的弱吸收伸缩振动峰在873.38 cm-1处，而558.89 cm-1处为硅氧四面体中O-Si-O的对称伸缩振动峰，同时也是6配位的Al-O振动[15-16]。Ce（Ⅲ）/FA吸附活性艳红RBR KD-8B溶液前的FT-IR谱图和FA相比，并没有新的特征峰出现，但峰位置有所变动、峰强向高频移动，其主要原因为酸处理后粉煤灰中的Al2O3、SiO2等活性成分被激发出来，使Si-OH与H2O之间的质子化作用增强。而Ce（Ⅲ）/FA吸附活性艳红RBR KD-8B后在1 544.03、1 489.39 cm-1处出现两个新的吸收峰，很可能是C=N伸缩振动峰和苯环骨架伸缩振动峰（υC=C），主要是因为吸附剂表面的官能团C-H键与染料发生离子交换作用造成的。综上可推断Ce元素是以离子形式负载于FA上，且Ce（Ⅲ）离子形成水合离子，OH-基团数量增加，氢键作用更强，复合材料Ce（Ⅲ）/FA吸附效果更好。

图3 FA、Ce（Ⅲ）/FA及吸附染料后的FT-IR图Figure 3 FT-IR spectra of FA，Ce（Ⅲ）/FA and Ce（Ⅲ）/FA adsorbed by dye

2.1.4 吸附剂的等电点

图4 吸附剂的等电点Figure 4 Isoelectric point of adsorbent

按照吸附剂等电点测定方法得到酸改性FA和Ce（Ⅲ）/FA吸附剂的等电点图，如图4。从图4可知，酸改性FA和Ce（Ⅲ）/FA等电点分别为4.97和4.65，二者相差较小；说明FA在pH＜4.97时表面带正电荷，而pH＞4.97时表面带负电荷。同样，Ce（Ⅲ）/FA在pH＜4.65时表面带正电荷，pH＞4.65时，表面带负电荷。

2.2 Ce（Ⅲ）/FA复合材料的制备条件

2.2.1 原料和试剂添加比例的选择

图5为FA与Ce（Ⅲ）离子不同质量比制得的Ce（Ⅲ）/FA对初始浓度为2000 mg·L-1的活性艳红RBR KD-8B溶液吸附效果的影响。

图5 m（FA）∶m（Ce）对吸附性能的影响Figure 5 Effect of m（FA）∶m（Ce）on the adsorption properties

FA对活性艳红RBR KD-8B的吸附量和去除率分别为53.4 mg·g-1和13.4%。从图5可知，Ce（Ⅲ）/FA比FA吸附性能显著增强，且随着Ce（Ⅲ）比例增加吸附量逐渐变大，而当m（FA）∶m（Ce）=25∶1时，Ce（Ⅲ）/FA对活性艳红RBR KD-8B吸附效果最佳，相应吸附量和去除率分别为355.1 mg·g-1和88.8%。结合BET数据分析，在m（FA）∶m（Ce）=25∶0.7之前，随着Ce（Ⅲ）比例的增加，Ce（Ⅲ）/FA比表面积有增有减，但变化不大，而当m（FA）∶m（Ce）=25∶1时复合材料的比表面积明显下降（6个不同比例的比表面积依次为6.72、7.04、6.25、7.47、3.90、2.68 m2·g-1），说明Ce（Ⅲ）离子的负载使得FA比表面积减小，原因可能为Ce（Ⅲ）在酸性条件下形成水合离子与FA表面分子之间发生氢键作用及范德华力；此外，随着Ce（Ⅲ）离子量的增加，其逐渐扩散到FA毛细孔中占据部分孔道，以及仪器测量的误差均会导致比表面积有所下降，但不会直接影响Ce（Ⅲ）/FA的吸附性能。故本实验选定质量比为m（FA）∶m（Ce）=25∶1来制备复合吸附剂Ce（Ⅲ）/FA。

2.2.2 HCl浓度的选择

FA经4 mol·L-1HCl溶液处理后对活性艳红RBR KD-8B的吸附量和去除率比FA增大了2.7倍，故制备Ce（Ⅲ）/FA时，首先用HCl溶液处理FA。从图6可看出，HCl浓度对Ce（Ⅲ）/FA吸附性能有一定影响，当用3 mol·L-1HCl溶液处理FA后所制备的Ce（Ⅲ）/FA吸附性能最佳，对活性艳红RBR KD-8B染料的吸附量和去除率分别提升至365.7 mg·g-1和91.4%。原因可能为FA经过酸化后自身的孔道被疏通且破坏了FA玻璃体表面的紧密结构，活性点位增多，从而使FA的比表面积增大，吸附性能更强。所以，本实验选取3 mol·L-1HCl溶液处理，并在此基础上进一步探究了酸化时间的影响（图7），在30 min时吸附效果最佳，故最终选定酸化时间为30 min。

图6 HCl浓度对吸附的影响Figure 6 Effect of HCl concentration on the adsorption

图7 HCl酸化时间对吸附的影响Figure 7 Effect of HCl acidification time on the adsorption

2.2.3 负载Ce的时间和制备温度的选择

图8 Ce（Ⅲ）负载时间对吸附的影响Figire 8 Effect of Ce（Ⅲ）impregnation time on the adsorption

反应时间对于酸改性FA负载Ce（Ⅲ）离子有很大影响，在所得酸改性FA上滴加等量的Ce（Ⅲ）离子，在选定比例m（FA）∶m（Ce）=25∶1下探究负载Ce的不同时间对Ce（Ⅲ）/FA吸附性能的影响，如图8所示。由图8可看出，随着反应时间的增加，吸附量逐渐增加，当负载时间为30 min时，吸附量和去除率达最大值，分别为373.9 mg·g-1和93.2%，稀土Ce（Ⅲ）离子的吸附解析达到动态平衡，时间再增加，Ce（Ⅲ）/FA对活性艳红RBR KD-8B的去除率基本不变。因此，反应时间定为30 min。在此基础上，探究了制备温度的影响，见图9，当温度从25℃升高到60℃时，Ce（Ⅲ）/FA对活性艳红RBR KD-8B的吸附量和去除率先下降后基本保持不变，25℃时，吸附量和去除率分别为370.0 mg·g-1和92.5%；60℃时，吸附量和去除率分别为360.0 mg·g-1和89.8%；可看出升高温度吸附效果基本不变；本着节约资源的原则，故本实验将制备温度设定为25℃。

图9 制备温度对吸附的影响Figure 9 Effect of preparation temperature on the adsorption

2.2.4 Ce（Ⅲ）/FA投加量的选择

图10 Ce（Ⅲ）/FA投加量对吸附的影响Figure 10 Effect of Ce（Ⅲ）/FA dosages on the adsorption

采用选定条件下所得Ce（Ⅲ）/FA复合材料为吸附剂，加入25 mL初始浓度为2000 mg·L-1的活性艳红RBR KD-8B溶液，在室温下以自然pH值、170 r·min-1恒温振荡1 h进行吸附反应，研究Ce（Ⅲ）/FA的投加量对活性艳红RBR KD-8B吸附效果的影响，结果见图10。从图10可知，活性艳红RBR KD-8B染料的去除率随着Ce（Ⅲ）/FA投加量的增加呈上升趋势并趋于平衡，而吸附量先增大后逐渐减小，其原因为吸附活性位点的数量会随Ce（Ⅲ）/FA投加量增加而变多，而吸附活性位点的数量直接影响着吸附剂对活性艳红RBR KD-8B的吸附性能。当投加量为0.100 0 g时，吸附量和去除率分别为376.0 mg·g-1和94.0%；投加量增大为0.120 0 g时，吸附量下降到321.1 mg·g-1，但去除率达96.3%并逐渐达到平稳状态。主要是由于增加Ce（Ⅲ）/FA的投加量就会有更多的吸附活性位点，更有利于其对活性艳红RBR KD-8B染料的去除；但因为染料的浓度不变，Ce（Ⅲ）/FA单位质量吸附的活性艳红RBR KD-8B减少，随着吸附的进行，吸附剂和吸附质中的有机浓度趋于一致，可利用的吸附位点减少，导致吸附量下降。故本着吸附性能最佳和优化投加量的原则，最终选择Ce（Ⅲ）/FA投加量为0.100 0 g。

2.2.5 pH的影响

图11 混合液pH对吸附的影响Figure 11 Effect of pH on the adsorption

探究不同pH溶液对按优化条件制得的Ce（Ⅲ）/FA吸附性能的影响，见图11。由图11可知，所得Ce（Ⅲ）/FA对活性艳红RBR KD-8B的吸附量随pH增加先增大后减小，在pH=2时吸附量为364.9 mg·g-1，pH=4时达最大值 381.2 mg·g-1，pH=6 时为 379.9 mg·g-1，而在pH=12时吸附量降至68.1 mg·g-1。主要是因为pH值过小时，质子化作用变弱，活性艳红RBR KD-8B的阴离子易被溶液中的H+攻击，不易于被吸附剂吸附。pH值过大时，溶液中存在的大量OH-包围在吸附剂表面，而活性艳红RBR KD-8B在水溶液中会释放出阴离子，导致活性艳红RBR KD-8B与吸附剂之间存在排斥作用[17]。结合吸附剂等电点可知酸改性FA和Ce（Ⅲ）/FA的等电点均在5附近，随着pH在4.0～6.0之间的变化使得吸附剂表面所带电荷逐渐由正变负，但电荷密度变化很小，即对吸附量的变化影响很小，因此，考虑到反应体系酸度和吸附性能均优之下，本实验最终选择混合液pH值为6。此外，在优化条件下考察6个不同振荡频率对吸附性能的影响，从图12可看出，不同振荡频率对活性艳红RBR KD-8B的吸附效果基本不变，但振荡频率增大到180 r·min-1时，吸附量和去除率达最大值，分别为376.2 mg·g-1和94.1%，故本着较优吸附性能和节能环保原则，振荡频率选180 r·min-1。

图12振荡频率对吸附的影响Figure 12 Effect of shaking frequency on the adsorption

2.3 吸附动力学

图13 为2000 mg·L-1活性艳红RBR KD-8B溶液于3个不同温度下在Ce（Ⅲ）/FA吸附剂上的吸附动力学曲线。从图13可知，吸附时间在0～15 min内时，随着接触时间增长，Ce（Ⅲ）/FA吸附剂对活性艳红RBR KD-8B溶液的吸附量和去除率急剧上升，25℃下分别达到了357.4 mg·g-1和89.4%，属于快吸附阶段；此后吸附量增长缓慢，到60 min时吸附达动态平衡，相应的吸附量和去除率分别为370.7 mg·g-1和92.7%；而在180 min时吸附量达375.4 mg·g-1、去除率为94.0%，说明此阶段吸附剂已达饱和状态；在开始吸附阶段时表面吸附活性位点较多，在短时间内可快速达饱和状态，所以之后随着接触时间的增长，吸附量变化不大。故本研究后续实验所选吸附平衡时间为90 min。当吸附温度从25℃升高到55℃时，在15 min 时吸附量由 357.4 mg·g-1降为 339.1 mg·g-1，180 min 时由375.4 mg·g-1变为358.7 mg·g-1，这说明该吸附为放热反应，温度对吸附动力学具有一定影响，且25℃时利于Ce（Ⅲ）/FA对活性艳红RBR KD-8B废水的有效吸附。

图13 不同温度下活性艳红RBR KD-8B在Ce（Ⅲ）/FA上的吸附动力学Figure 13 Adsorption kinetics of reactive brilliant red RBR KD-8B on Ce（Ⅲ）/FA at different temperatures

2.4 动力学模型的拟合

为进一步研究活性艳红RBR KD-8B溶液在Ce（Ⅲ）/FA上的吸附过程和吸附机理，分别通过拟一级和拟二级吸附速率方程进行拟合[18-19]：

式中：k1为一级吸附速率常数，min-1；k2为二级吸附速率常数，g·mg-1·min-1；qe为平衡吸附量、qt为t时刻对应的吸附量，mg·g-1。

拟合结果及相关参数见表2。由相关系数R2可知，3个温度下的吸附数据完全符合拟二级吸附速率方程，明显优于拟一级吸附速率方程（R2＞0.79）。此外，拟二级吸附速率方程所得平衡吸附量（qe，2）和实验的实际平衡吸附量qe，exp很接近，说明二级动力学方程能更准确、真实地反映Ce（Ⅲ）/FA对活性艳红RBR KD-8B的吸附反应机理。

2.5 吸附剂性能比较及机理探讨

从图14可知，由酸改性的FA（MFA）和酸改性后负载Ce（Ⅲ）离子的复合材料[Ce（Ⅲ）/FA]均比FA对初始浓度为2000 mg·L-1活性艳红RBR KD-8B溶液的吸附量有显著提高，分别比FA增大了1.71倍和6.02倍，去除率分别为36.2%和93.7%（投加量均为5 g·L-1）。

图14 不同吸附剂对活性艳红RBR KD-8B吸附性能的比较Figure 14 Comparison of different adsorbents on the adsorption properties of reactive brilliant red RBR KD-8B

表2 Ce（Ⅲ）/FA在不同温度下对活性艳红RBR KD-8B的吸附动力学方程拟合参数Table 2 Kinetic parameters fitting for reactive brilliant red RBR KD-8B adsorption onto Ce（Ⅲ）/FA at different temperatures

粉煤灰主要是由硅铝酸盐玻璃体组成，经HCl处理后颗粒表面会部分生成H4SiO4，使其表面由光滑变粗糙、孔隙度增加、比表面积增大（由3.97 m2·g-1增大为 6.72 m2·g-1），物理吸附能力增强，表面的Si-OH、Al-OH、Fe-OH由于发生质子化作用而带正电荷，即会与水中染料阴离子发生强烈的静电吸附作用，从而提高了MFA的吸附性能[20-21]。另外，由于引入了少量稀土离子，正电荷增多，与负电荷吸附作用加强，促进水解聚合，静电黏附和吸附架桥能力增强；稀土离子会生成无定形的新沉淀体，得到巨大的网状表面结构，起到助凝作用和协同混凝作用[22-24]，使Ce（Ⅲ）/FA复合吸附剂对活性艳红RBR KD-8B溶液的吸附性能达到更佳。唐祝兴等[25]以石墨烯和FeSO4·7H2O为主要原料合成的Fe3O4@GO纳米材料用于吸附45.0 mg·L-1活性艳红溶液，在室温下吸附1 h的饱和吸附量达69.0 mg·g-1。王秀平等[26]用壳聚糖改性天然伊利石对活性艳红RBR KD-8B的吸附进行研究，在pH=5、投加量0.6 g下用Langmuir等温方程拟合得到对活性艳红RBR KD-8B平衡吸附最佳，但也未超过50.0 mg·g-1。程云环等[27]以小麦秸秆为原材料，采用限氧裂解法制备生物质炭，在炭化温度为600℃、投加量为7.0 g·L-1时，起始浓度为 50.0 mg·g-1的活性艳红 RBR KD-8B去除率达90.0%。相比之下，本文所制Ce（Ⅲ）/FA对活性艳红RBR KD-8B的吸附量可达到379.9 mg·g-1，去除率在90.0%以上，具有很强的优势，有利于高浓度染料废水的吸附处理；此外，FA来源广泛，价廉易得，制备成本低。

3 结论

（1）由FA制得一种新型复合吸附剂Ce（Ⅲ）/FA对双一氯均三嗪型双偶氮染料活性艳红RBR KD-8B具有良好的吸附性，吸附量和去除率分别可达379.9 mg·g-1和94.0%，与原状FA的吸附性能相比，吸附量增大了6.12倍。

（2）吸附剂投加量、溶液pH值、振荡频率、吸附时间和温度对Ce（Ⅲ）/FA吸附RBR KD-8B均有一定影响。基于所研究的初始质量浓度范围内，3个温度下的吸附动力学均可用拟二级吸附速率方程很好地描述。

（3）经过对FA和Ce（Ⅲ）/FA的SEM、EDS、XRD、FT-IR及BET等表征结果分析后发现，Ce（Ⅲ）/FA的表面形貌较FA有明显变化，原有致密光滑的表面变粗糙，颗粒变小，更多的活性成分得到释放，孔道增多，铈元素以离子形式成功负载到FA上，使得Ce（Ⅲ）/FA对活性艳红RBR KD-8B的吸附性能显著增强。