木質(zhì)素基吸附材料的制備及同時吸附亞甲基藍和Pb(Ⅱ)性能研究.pdf

1、為解決工業(yè)廢水中存在的重金屬和有機物混合污染難題，論文在本課題組前期的工作基礎上，以造紙副產(chǎn)物工業(yè)級木質(zhì)素磺酸鈉(LS)作為原料，研究能同時吸附亞甲基藍(MB)和Pb2+木質(zhì)素基吸附材料。
　　1.研究了木質(zhì)素磺酸鈉交聯(lián)聚合物(SPLS)對MB和Pb2+在MB-Pb2+二組分體系中的同時吸附性能，并與其在單組分MB和Pb2+的性能進行比較。研究了初始濃度、pH、溫度、時間等吸附條件對吸附性能的影響，結(jié)果表明，在固液比為1 g·L-

2、1，pH為6，25℃，在二組分體系中同時吸附MB和Pb2+的飽和吸附量分別為Qm，b，MB132.6 mg·g-1和Qm,b，Pb2+64.8 mg·g-1，與單組分體系MB和Pb2+的飽和吸附量Qm,s,MB358.3 mg·g-1、Qm，s，Pb2+100.9 mg·g-1相比可知，SPLS在二組分體系中對MB和Pb2+的吸附為拮抗吸附。在pH1～6范圍內(nèi)，SPLS同時吸附MB和Pb2+的吸附量隨體系pH升高而增大。在15～35℃，

3、吸附量隨溫度升高先增加后降低，25℃為最佳吸附溫度。SPLS同時吸附Pb2+和MB的實驗數(shù)據(jù)符合Lagergren擬二級動力學模型和Langmuir等溫吸附模型。
　　2.研究了羧甲基木質(zhì)素磺酸鈉交聯(lián)聚合物(SCP-LS)的制備方法。探索氯乙酸用量、交聯(lián)反應時間、交聯(lián)溫度等條件對產(chǎn)物同時吸附性能影響，獲得羧甲基含量為1.82 mmol·g-1的SCP-LS;用紅外光譜(IR)，掃描電鏡(SEM)及熱重分析(TGA)表征。研究SCP

4、-LS在MB-Pb2+二組分體系中對MB和Pb2+的同時吸附性能。結(jié)果表明，在固液比為1.0 g·L-1，pH為6，25℃，SCP-LS同時吸附MB和Pb2+的Qm，b，MB和Qm，b，Pb2+分別為149.5 mg·g-1和98.9 mg·g-1，略高于SPLS。與單組分體系中MB和Pb2+的Qm,s，MB和Qm，s，Pb2+分別為500.7 mg· g-1和124.7mg·g-1相比可知，SCP-LS同時吸附MB和Pb2+為拮抗吸附

5、。在pH1～6范圍內(nèi)，SCP-LS同時吸附MB和Pb2+的吸附量隨體系pH升高而增大。在15～35℃，吸附量隨溫度升高先增加后降低，30℃為最佳吸附溫度。SCP-LS同時吸附Pb2+和MB的實驗數(shù)據(jù)符合Lagergren擬二級動力學模型和Langmuir等溫吸附模型。
　　3.研究木質(zhì)素磺酸鈉與甲基纖維素鈉(CMC)共交聯(lián)聚合物(LS-CMC)的制備。探索LS與CMC質(zhì)量比、環(huán)氧氯丙烷用量、反應時間、溫度等條件對產(chǎn)物吸附性能影響。

6、結(jié)果表明，LS與CMC質(zhì)量比為1∶1，環(huán)氧氯丙烷用量為其1.5倍（質(zhì)量/體積比），60℃反應6h，可得到具有良好吸附性能的LS-CMC，用IR、SEM及TG表征。初步測定了LS-CMC同時吸附MB和Pb2+的吸附性能。在固液比為0.5 g·L-1，pH為6及25℃，LS-CMC同時吸附MB和Pb2+(C0，MB=C0，Pb=200mg.L-1)的吸附量Qe，b，MB和Qe，b，Pb2+分別為379.5 mg·g-1和133.7 mg·g