论文旨在提高合成赤铁矿(→-Fe₂O₃)涂层砂的表面质量,进而提高去除水中铜离子效率。论文采用更稳定、环保的→-Fe₂O₃修饰砂子表面,评估砂子表面的→-Fe₂O₃含量及其对水溶液中铜离子的吸附/解吸能力。为此,三种不同pH值(1,5和10)的FeC13用于制备→-Fe₂O₃,且包覆天然河砂。并对包覆→-Fe₂O₃的河砂进行X射线衍射,扫描电子显微镜SEM,EDX和FTIR分析,描述涂层的表面形貌特征,解析砂涂层表面对铜离子的吸附机理。对铜离子吸附进行了批量实验,考察时间、剂量、pH和初始铜浓度对铜离子去除效能的影响。等温吸附和动力学模型用于拟合不同温度(15,25和35℃)下的吸附实验结果。此外,还进行了不同介质(HCl、HNO3、CH3OOH、NaOH、蒸馏水和自来水)的解析实验及→-Fe₂O₃回收利用。结果表明,在pH=1的→-Fe₂O₃涂层表面发现了高强度纯Fe₂O₃晶峰和铁含量,铜离子去除效率也较pH=5和10的→-Fe₂O₃涂层更高效(85-94%)。包覆→-Fe₂O₃的砂对铜离子最大吸收量qm=3.93毫克/克,比其他富含氧化铁吸附剂的产品更有效。Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型更好地拟合了包覆→-Fe₂O₃的天然砂对铜离子吸收。柱实验当进水流速为1L/h时,铜离子去除率为95%。H2SO4和HCl溶液对铜离子吸附饱和的砂柱,具有良好解吸、反冲洗及回收铜离子(1.12 mg/g)的效果。然而,真实环境中的去除效率低于实验室,这是由于真实环境废水中存在其他杂质和离子,填补了→-Fe₂O₃涂层的孔隙。理论与实际意义:论文研究结果将为研发经济、高效的重金属废水处理处理工艺提供理论支撑。