氨基改性猪热解炭化物及对水中微量Cu（Ⅱ）和Cu（Ⅱ）-Cit的去除研究

摘要

采用一步合成法制备氨基功能化改性猪热解炭化物（PCM@SiO2-NH2）来去除水中微量离子态铜和络合态铜。通过SEM、EDX、FTIR、XPS等分析手段对改性前后猪热解炭化物复合材料进行表征，了解其形貌、结构、化学组成等，考察其对水中微量Cu（Ⅱ）和柠檬酸铜（Cu（Ⅱ）-Cit）的吸附去除能力以及去除效果的影响因素，深入探讨其对Cu（Ⅱ）和Cu（Ⅱ）-Cit的吸附去除机理。结果表明，PCM岳SiO2-NH2对水体中微量Cu（Ⅱ）和Cu（Ⅱ）-Cit的去除有促进作用，去除效率随着复合材料投加量的增加而增大；吸附材料对Cu（Ⅱ）和Cu（Ⅱ）-Cit的最大吸附容量分别为25.3 mg·g-1和5.6 mg·g-1，吸附过程符合Langmuir模型；溶液pH值对材料吸附去除Cu（Ⅱ）和Cu（Ⅱ）-Cit均有显著的影响，两重金属溶液最佳初始pH为6.0。PCM岳SiO2-NH2对Cu（Ⅱ）和Cu（Ⅱ）-Cit的去除机理主要包括络合反应、静电吸附以及离子交换，FTIR和XPS分析结果显示，吸附过程中-NH2基团和重金属之间的络合吸附占主导作用。