氨基功能化壳聚糖微球对Cr(VI)的吸附性能及其机理
Adsorption Performance and Mechanism of Cr(VI)by Amino-Functionalized Chitosan Microspheres
蒋达 1许倩倩 1吴雪兰 1龙红明 2张秋雨1
作者信息
- 1. 安徽工业大学生物膜法水质净化及利用技术教育部工程研究中心,安徽马鞍山 243032
- 2. 安徽工业大学生物膜法水质净化及利用技术教育部工程研究中心,安徽马鞍山 243032;冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室,安徽马鞍山 243002
- 折叠
摘要
以壳聚糖(CS)为基材,在制备过程中用三聚磷酸钠(TPP)为固化剂,用戊二醛(GLA)交联以提高其耐酸性能,并使用二乙烯三胺(DETA)改性,制备出富含羟基和氨基的CS/DETA凝胶球用以吸附水体中的Cr(VI).红外光谱表征结果证实了DETA的成功接枝;X射线光电子能谱表征结果显示Cr(VI)被吸附到CS/DETA表面;Zeta电位表征揭示了CS/DETA的表面电负性,其在酸性条件下更易吸附Cr(VI).通过动力学和热力学模型探究其吸附过程,结果表明,CS/DETA对Cr(VI)的吸附过程更符合拟一级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,在318.15 K,pH=2时,对Cr(VI)的最大吸附量为370.92 mg/g,且该反应为自发的吸热反应.
Abstract
CS/DETA gel spheres rich in hydroxyl and amino group were prepared using chitosan(CS)as substrate,sodium tripolyphosphate(TPP)as curing agent,glutaraldehyde(GLA)as cross-linking to improve its acid resistance,and diethylenetriamine(DETA)as modification,to adsorb Cr(VI)in water bodies.Infrared spectral characterization confirm the successful grafting of DETA;X-ray photoelectron spectroscopy characterization shows that Cr(VI)was adsorbed onto the surface of CS/DETA;Zeta potential characterization reveals the surface electronegativity of CS/DETA,which is more prone to adsorb Cr(VI)under acidic condition.The adsorption process was investigated by kinetics and thermodynamic models,and the results show that the adsorption process of CS/DETA on Cr(VI)is more consistent with the proposed first-order kinetic model and Langmuir isothermal adsorption model,and the maximum adsorption amount of Cr(VI)is 370.92 mg/g at 318.15 K and pH=2,and the reaction is a spontaneous heat absorption reaction.
关键词
生物质/吸附剂/凝胶/改性/壳聚糖Key words
biomass/adsorbent/gels/modification/chitosan引用本文复制引用
基金项目
国家自然科学基金资助项目(51504004)
安徽省教育厅重点项目(KJ2015A118)
大学生创新创业训练计划(S202110360165)
大学生创新创业训练计划(S202010360151)
大学生创新创业训练计划(2021004Y)
大学生创新创业训练计划(2022005Y)
生物膜法水质净化及利用技术教育部工程研究中心开放基金资助项目(BWPU2022KF05)
出版年
2024
NETL
NSTL
万方数据