磁性半纤维素接枝聚丙烯酰胺凝胶对亚甲基蓝的吸附研究 |
文件大小：0.30MB格式：pdf发布时间：2013-12-17浏览次数：次
| 【中文关键词】 | 原位共沉淀法 聚丙烯酰胺凝胶 |
| 【摘要】 | 利用自由基聚合和原位共沉淀法制备了1种磁性半纤维素接枝聚丙烯酰胺凝胶，研究了该凝胶吸附亚甲基蓝的性能，特别考察了凝胶用量、pH、吸附时间、亚甲基蓝初始含量等因素对吸附的影响。 |
| 【部分正文预览】 | 随着工业的快速发展和染料用量的迅速增加，染料工业已成为国民经济中的重要行业，其产品已经广泛的应用于纺织品、皮革、食品、涂料、油墨及橡胶等领域[1]。但是，染料工业也带来了大量的染料废水，而染料废水具有成分复杂、毒性强、色度深、有机物和无机盐含量高、难以生化降解等特点，一直都是废水处理的难点之一[2]。亚甲基蓝就是一种使用最为广泛的染料。目前，处理含有亚甲基蓝染料废水的方法主要有生物处理法、混凝/ 絮凝处理法、臭氧处理法、化学氧化法、膜过滤法、光降解法和吸附法等。吸附法具有操作简单、效率高和无毒副产物等优点，因此吸附法是最为理想的处理方法。常用的吸附剂有活性炭、农林废弃物和水凝胶等。 水凝胶是一种亲水但不溶于水，具有交联3 维网络结构的高分子聚合物[9]。其高分子网络结构上带有电荷，通过静电相互作用能吸附带相反电荷的离子和有机染料。由农林废弃物提取的天然高分子如纤维素、半纤维素等，具有来源广泛、价格低廉、良好的生物相容性和生物降解性能以及极小的毒性等优点，越来越受到人们的关注[10-12]。半纤维素是自然界中含量仅次于纤维素的一种天然高分子，大约占秸秆的20%～40%[13]。以半纤维素为主要原料制备的水凝胶具有高吸附量、成本低廉、设计简单、操作简便和环境友好等优点，所以在染料废水处理方面有更好的应用前景。
磁性材料因具有较好的分离特性而备受关注[16]。其中Fe3O4 是最为常见的磁性粒子，它不仅化学性质稳定而且廉价易得[17]。利用Fe3O4 粒子的磁性和半纤维素基水凝胶的高吸附量等优点，制备出新型的吸附剂并应用于染料废水的处理中将是一个可行的方法。
本研究以半纤维素和丙烯酰胺为原料，利用自由基聚合和原位共沉淀法制备了磁性半纤维素接枝聚丙烯酰胺凝胶，分别研究了磁性凝胶用量、pH、时间、亚甲基蓝初始含量等因素对吸附性能的影响，并讨论了吸附等温式以及吸附动力学。 |
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