聚烯丙基磺酸钠接枝空心玻璃微珠的制备及其吸附性能研究

郑怀礼,刘旺清,安延严,陈 伟,孙 强,万鑫源,赵 瑞

聚烯丙基磺酸钠接枝空心玻璃微珠的制备及其吸附性能研究

郑怀礼1*,刘旺清1,安延严1,陈 伟2,孙 强1,万鑫源1,赵 瑞1

(1.重庆大学环境与生态学院,重庆 400044；2.四川农业大学土木工程学院,四川 成都 611830)

通过将烯丙基磺酸钠(SAS)和硅烷偶联剂接枝到空心玻璃微珠表面,制备出新型空心玻璃微珠基吸附剂(KNH-g-PSAS)并采用扫描电子显微镜,能量分散光谱,X射线光电子能谱,傅里叶变换红外光谱,热重分析和X射线衍射仪等对其进行了充分的表征,显示了SAS的成功接枝.此外,系统地研究了溶液的pH值,接触时间,初始浓度和温度对KNH-g-PSAS吸附阳离子染料的影响.准二级动力学模型和Langmuir等温线模型分别很好地描述了吸附动力学和吸附等温线,表明吸附是发生在吸附剂表面且均匀的单层吸附. 吸附实验表明,在最佳条件下,KNH-g-PSAS对碱性品红、金胺O、结晶紫和孔雀石绿的吸附能力分别为2247.19mg/g, 2317.46mg/g, 2557.54mg/g,2808.98mg/g.KNH-g-PSAS具有出色的自上浮性能和回收表现.

染料吸附；接枝共聚；π-π堆积；静电相互作用；氢键

随着经济快速发展,工业废水排放量也日益增大,其成分复杂,有毒有害物质多,对水环境影响大,其中染料及相关行业产生的印染废水颇具代表性[1-2].数据显示,全球纺织业染料的消耗量已超十万t每年,印染工艺中的硝化、磺化等过程产生的大量废气、废液和废渣,成分复杂,处理难度大[3-4].目前的处理方法有电化学法[5]、生化法[6]、膜处理法[7]、混凝法[8-9]、吸附法[10-11]、光催化法[12]等技术,其中吸附……