PEI-DTC的制备及其对Pb^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)的吸附性能

以Pb^(2+)吸附量为评价指标获得了PEI-DTC的最佳制备条件,采用SEM和FT-IR对所制备材料的形貌和结构进行了表征,考察了吸附时间、pH、振荡速度和材料投量对PEI-DTC吸附Pb^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)效果的影响,分析了吸附过程中的动力学特征、热力学特征,研究了材料的复用性能。结果表明,采用30%PEI溶液制备PEI-DTC的最佳条件为m(PEI)/m(戊二醛)=2:1、m(PEI)/m(硼氢化钠)=3:1、m(PEI)/m(二硫化碳)=3:1;所制备材料表面呈颗粒状和蜂窝状结构,比表面积较大;PEI-DTC对Pb^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)的吸附效果随吸附时间、溶液pH增加呈先快速增加后趋于稳定的变化趋势,Pb^(2+)、Cu^(2+)在100 r·min^(-1)、Zn^(2+)在150 r·min^(-1)时表现出较好的吸附效果,Pb^(2+)在材料投量为0.03 g时即近于完全吸附,而Cu^(2+)、Zn^(2+)在材料投量为0.08 g时仍处于上升趋势;适宜吸附条件下PEI-DTC对Pb^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)的去除率分别可达97.62%、14.79%、78.92%,对应的吸附量分别为4.005、0.509、4.658 mmol·g^(-1);PEI-DTC对Pb^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)的吸附过程符合Langmuir模型和准二级反应动力学模型,吸附为自发的吸热过程;经4次使用,材料对Pb^(2+)的吸附量仍保留81.14%。