聚乙烯亚胺改性纤维素纤维对Cr (Ⅵ)的吸附研究 |
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引用本文: | 陈豪宇,张胜利,凯橙橙,张思略,姜曼,周祚万,付金丽.聚乙烯亚胺改性纤维素纤维对Cr (Ⅵ)的吸附研究[J].环境科学学报,2018,38(8):3090-3098. |
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作者姓名: | 陈豪宇 张胜利 凯橙橙 张思略 姜曼 周祚万 付金丽 |
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作者单位: | 西南交通大学地球科学与环境工程学院;西南交通大学材料科学与工程学院;成都丽雅纤维股份有限公司 |
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基金项目: | 四川省科技支撑项目(No.2016GZ0222) |
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摘 要: | 采用低浓度H_2O_2氧化纤维素水凝胶纤维,再接枝聚乙烯亚胺(PEI),成功制得PEI改性纤维素纤维(PEI-OCF)吸附剂,并将其用于溶液中Cr(Ⅵ)的去除.同时,利用傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和X射线能谱(EDX)分析,确证纤维素上的羟基被H_2O_2氧化成醛基,PEI通过席夫碱反应被接枝到氧化纤维素上.制备优化结果表明,H_2O_2氧化阶段的最佳条件为pH=4.0,H_2O_2质量分数0.2%,氧化时间3.0h,氧化温度85℃;PEI接枝阶段的最佳条件为pH=11.0,PEI质量分数3.0%,接枝时间0.5 h.吸附研究结果显示,Cr(Ⅵ)在PEI-OCF上的吸附具有强烈的pH依赖性,最佳pH值为2.0.在180 min时吸附达到平衡;吸附过程符合准二级动力学模型,且主要由化学吸附控制.与Freundlich模型相比,Langmuir模型能更好地描述吸附过程;当温度为15和25℃时,最大吸附量分别为110.61和119.04 mg·g~(-1).浓度为300和600mg·L~(-1)的共存离子Ca~(2+)、Mg~(2+)和Na~+对PEI-OCF吸附Cr(Ⅵ)的影响较小.上述结果表明,PEI-OCF对Cr(Ⅵ)吸附性能良好,使用中易于分离;且制备过程无需交联剂,使用可降解材料,绿色环保.
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关 键 词: | 过氧化氢 纤维素 聚乙烯亚胺 Cr(Ⅵ) 吸附 |
收稿时间: | 2017/12/22 0:00:00 |
修稿时间: | 2018/1/26 0:00:00 |
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