稻壳纤维素基复合水凝胶的制备及其对亚甲基蓝吸附性能的研究OA北大核心CHSSCDCSTPCD

染料废水污染对生态系统的可持续性发展构成了严重的威胁。在众多染料废水处理方法中,吸附法是处理染料废水最简单、最有效的技术之一。笔者以稻壳纤维素为原料,通过接枝共聚反应,制备了性能优异的稻壳纤维素基复合水凝胶吸附材料,并系统研究了水凝胶制备过程中纤维素用量、单体比例、引发剂用量、交联剂用量等因素对水凝胶吸附剂吸附水中亚甲基蓝(MB)的影响。同时,采用单因素实验结合正交试验的方法对水凝胶吸附剂的制备条件进行了优化,当m(纤维素)∶m(丙烯酸)∶m(2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸)∶m(过硫酸铵)∶m(N,N′-亚甲基双丙烯酰胺)为60∶350∶75∶10∶40时,水凝胶吸附剂对水中MB的吸附性能最佳。吸附性能测试结果表明,稻壳纤维素基复合水凝胶最佳的吸附条件为pH值=6.0、温度308 K。吸附过程更符合准一级动力学和Langmuir等温吸附模型,在最佳的吸附条件下稻壳纤维素基复合水凝胶对水中MB的Langmuir理论最大吸附量可达2170.0 mg·g^(-1)。此外,稻壳纤维素基复合水凝胶对MB有较好的循环吸附性能,当吸附剂投加量为0.5 g·L^(-1)时,吸附剂在经过5次吸附-脱附后对400 mg·L^(-1) MB溶液中MB的吸附量仍有658.3 mg·g^(-1),去除率保持在82.3%以上。