二乙基三胺五乙酸改性壳聚糖海绵状复合材料的制备及染料吸附性能

采用冷冻诱导相分离法制备了二乙基三胺五乙酸(DTPA)改性的壳聚糖海绵状吸附材料,利用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等手段对吸附剂的官能团和结构进行了详细的表征;研究了pH、初始染料浓度、时间、温度对材料吸附行为的影响。结果表明:海绵状改性壳聚糖吸附剂为三维网格多孔洞结构,对甲基橙具有良好的吸附能力,最大吸附容量可达1585.43mg/g。吸附过程符合准二级动力学模型和朗缪尔模型,主要为化学吸附,吸附机理为静电作用和氢键作用。因此,该壳聚糖基海绵状复合材料可作为绿色吸附剂用于染料的吸附。

纤维素纳米纤维基吸附剂的制备及水中重金属的去除

采用3-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷将支化聚乙烯亚胺化学交联到2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基氧化的纤维素纳米纤维(CNF)上,制备了CNF基海绵状吸附剂(TOCGP),并考察了其对常见重金属Cu^(2+)、Cd^(2+)和Pb^(2+)的吸附效果。SEM、XRD和FTIR表征结果表明,TOCGP表面顺利引入氨基和羧基。TOCGP对重金属离子的吸附去除效果受pH影响较大,Cu^(2+)、Cd^(2+)和Pb^(2+)单一溶液的最佳pH依次为5.0、5.0和6.0,3种离子共存溶液的最佳pH为5.0。Cu^(2+)、Cd^(2+)和Pb^(2+)在TOCGP上的吸附较符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型。TOCGP具有较好的重复利用性能,经5次再生循环后对Cu^(2+)的吸附量仍可达初始吸附量的80%以上。

海绵状镍印迹壳聚糖吸附剂对软锰矿脱硫尾液中镍离子的选择性去除性能研究

为了选择性去除软锰矿脱硫尾液中镍离子以提高硫酸锰纯度,以壳聚糖为基体,研究了采用离子印迹法和化学发泡法制备海绵状镍印迹壳聚糖吸附剂Ni^(2+)-IIP,探讨了其在模拟二元溶液中的竞争和选择性吸附行为,并考察了温度、吸附时间和脱硫尾液pH对实际软锰矿脱硫尾液中镍离子吸附量和去除率、锰离子损失率的影响。结果表明:在模拟二元溶液中,虽然锰镍离子之间存在竞争吸附,但是Ni^(2+)-IIP仍对镍离子保持了较高的选择性;在实际软锰矿脱硫尾液中,当pH=5.0、吸附温度40℃、吸附时间1440 min时,镍离子吸附量和去除率分别为15.3 mg/g和90%,而锰离子损失率约11%;经过5次吸附—解吸循环,Ni^(2+)-IIP对脱硫尾液中镍的吸附量仅降低13.1%,再生性能良好。Ni^(2+)-IIP能选择性地去除脱硫尾液中的镍离子,实现硫酸锰溶液提纯。