腐植酸/纤维素/丙烯酸型吸附材料吸附Cu(Ⅱ)的性能研究

摘要

为探究腐植酸/纤维素/丙烯酸型吸附材料在污水处理中的应用,以腐植酸(HA)、纤维素(CEl)为原料,丙烯酸(AA)为单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N'-甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备出了HA/CEl/AA型吸附材料.通过SEM、XRD、FT-IR等分析手段对HA/CEl/AA的结构及表面形貌进行了表征,探讨了溶液pH值、温度、吸附时间、吸附剂投加量和Cu2+初始浓度对HA/CEl/AA吸附Cu2+性能的影响.通过吸附动力学和吸附等温模型对HA/CEl/AA吸附Cu2+的过程进行了考察.结果表明:HA/CEl/AA型吸附材料具有三维互穿网络状结构.HA/CEl/AA对Cu2+的吸附量,随其投加量的增加、溶液初始pH的升高都呈先升高后降低趋势,随溶液中Cu2+初始浓度的增大、接触时间的延长都呈先快速升高后渐趋稳定,而随温度升高则稍有所下降.当Cu2+起始浓度200 mg/L,体积100 mL,HA/CEl/AA用量50 mg,吸附时间125 min,pH值4.5,温度25℃,HA/CEl/AA对Cu2+的实际吸附量达230 mg/g.HA/CEl/AA对Cu2+的吸附遵循准二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型,吸附属单分子层化学吸附.通过Langmuir方程拟合的最大吸附量为296.735 mg/g.