作者简介

刚洁（1999—），女，硕士，研究方向：盐湖卤水中硼资源的分离提取。Email：1716268059@qq.com。

通讯作者

张卫东（1989—），男，博士，副教授，主要从事硼及其同位素的分离、硼系润滑油添加剂研究。Email：weidzhang1208@163.com。

引用格式

刚洁，张卫东，温浩良，等. ZIF-67的制备表征及硼吸附性能研究［J］. 盐湖研究，2025，33（3）：1-10.

Gang J，Zhang W D，Wen H L，et al. Study on preparation of ZIF-67 and its adsorption property for Boron［J］. Journal of Salt Lake Research，2025，33 （3）：1-10.

DOI：10.3724/j.yhyj.2024088

CSTR：32273.14.j.yhyj.2024088

ZIF-67的制备表征及硼吸附性能研究

刚 洁，张卫东*，温浩良，韩玉静，关云山，吕红梅

（青海大学化工学院，青海 西宁 810016）

摘 要：采用溶液法制备了ZIF-67材料，通过扫描电镜（SEM）、X射线粉末衍射仪（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）对其结构进行了表征。在此基础上通过单因素实验，重点考察了该吸附剂在较低硼酸水溶液浓度（<5g/L）下的吸附条件，然后采用响应曲面法对吸附条件进行优化，得到最佳吸附条件：初始硼酸浓度为3.98g/L，pH值为5.34，时间为11.74h。为了进一步揭示其吸附机理，对其吸附模型、吸附动力学进行了拟合分析，结果表明吸附更符合Langmuir等温吸附模型，表明其是单分子层吸附，且吸附过程是吸热的，此外，吸附速率主要受到化学吸附机制的控制。然而，该吸附剂经过三次循环吸附－脱附－再生后，吸附剂的饱和吸附容量急剧下降，循环稳定性较差的主要原因是该吸附剂在酸性条件下较为稳定，但是在碱性条件下会与洗脱液中的B(OH)4-发生再次吸附，造成吸附剂脱附不完全，导致饱和吸附容量急剧下降。此外，吸附剂在吸附过程溶损较为严重。

关键词：吸附；ZIF-67；响应曲面实验；吸附动力学

编辑：周馨 审核：任静