半纤维素基水凝胶的制备及对重金属离子的吸附研究

摘要

以半纤维素（木聚糖）为原料，以丙烯酸（AA）、N-异丙基丙烯酰胺（NIPAm）单体，N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂，在光引发剂安息香二甲醚（DMPA）紫外引发下，通过接枝聚合，制备水凝胶吸附剂，利用红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）分析水凝胶和水凝胶吸附金属离子前后的结构，并研究pH、金属离子初始浓度、吸附时间对Cd2+、Zn2+吸附性能的影响。结果表明：吸附平衡时间约为240min,对Cd2+和Zn2+的最大吸附量分别为520mg/g和337mg/g。水凝胶对金属离子的吸附为离子交换机制，吸附行为符合动力学准二级模型和Langmuir方程，半纤维素基水凝胶对重金属废水具有显著的吸附效果，可作为重金属废水处理用的生物质吸附剂。