王勇，李鹄飞，安富强

(中北大学 理学院，山西 太原 030051)

稀土作为一种重要的战略资源，被广泛应用于多种领域。如何有效去除稀土中的非稀土杂质成为目前的研究热点[1-3]。目前最多的去除方法为溶剂萃取法、离子交换法、吸附法等[4-7]。溶剂萃取法使用的有机相易对环境造成污染[8]；离子交换法生产周期长，处理量小，无法实现工业生产[9-10]；吸附法因其成本低，吸附效率高，吸附剂可重复使用性，而被广泛采用[11-12]。

多孔活性炭因其具有发达的孔道结构、巨大的比表面、大量的含氮官能团、优良的吸附性能等特点，成为一种被广泛使用的吸附剂[13-19]。

头发具有多孔性，且来源广泛。本研究以头发为原料，炭化制得含氮炭材料，对其孔结构和表面官能团进行表征，并研究其对La(III)中Fe(III)的识别选择性与去除性能，以期为去除稀土中的Fe杂质，制备高纯稀土提供支持。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

氢氧化钾、六水合硝酸镧、三氯化铁均为分析纯。

THZ-82型恒温振荡器；4800S型红外光谱仪；BF-JW132型静态氮吸附仪；Prodigy全谱直读ICP发射光谱仪；Vario EL型元素分析仪。

1.2 炭材料的制备

将头发用蒸馏水清洗干净并干燥。取5 g头发与10 g氢氧化钾混合，加入蒸馏水，使氢氧化钾溶解，静置活化36 h。将活化的头发置于密闭炭化炉中，在氮气氛围下以2 ℃/min升温至200 ℃，并保温2 h，再从200 ℃以2 ℃/min升温至600 ℃，焙烧2 h。冷却至室温，用蒸馏水洗涤至中性，真空干燥20 h，即得头发基活性炭，AC-H-600。进行红外光谱测试、静态氮吸附测试、元素分析。

1.3 静态吸附实验

1.3.1 吸附性能研究 在具塞锥形瓶中加入0.01 g AC-H-600和20 mL铁离子溶液(40 mg/L，pH值2.5)，放入恒温振荡器中振荡。……