新型磁性木质素磺酸基凝胶微球对废水中Cr(Ⅵ)的吸附动力学行为研究

摘要

木质素是仅次于纤维素的第二大生物质资源,是造纸工业的副产品,据统计,全世界每年产生的木质素约有1.5-1.8亿吨,但其中只有不到2％被利用,大多数被燃烧或被随意排放,造成环境污染.木质素磺酸盐作为亚硫酸盐制浆的产物,具有多种丰富的功能性基团,可用于功能性材料的制备,应用于工业废水处理领域.本研究利用马来酸酐、聚乙烯亚胺对木质素磺酸钠进行酯化胺化改性,提高其反应活性,同时,引入四氧化三铁纳米颗粒得到具有磁性的功能性吸附凝胶木质素磺酸钠微球SMM.对含铬废水进行吸附实验研究表明:在最佳吸附条件pH=2,T=335K,对铬的去除率达到了96.36％.采用准一级动力学、准二级动力学、Elovich等吸附动力学模型研究表明,吸附过程准一级动力学模型拟合相关系数达到0.99,拟合程度较高,表明吸附过程较符合准一级动力学模型,准二阶动力学模型与实验数据拟合程度不如准一级动力学,主要原因是准二阶动力模型能综合考虑到外部扩散,表面吸附,内部扩散复杂综合的吸附过程,表明吸附过程中吸附速率主要受到颗粒内传质阻力这一单一因素的限制.