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单宁接枝改性脱乙酰魔芋葡甘聚糖对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的吸附
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作者 叶瑞申 赖金龙 罗学刚 《环境化学》 北大核心 2025年第7期2751-2762,共12页
工业废水中高浓度的铜离子(Cu^(2+))和铅离子(Pb^(2+))容易在生物体内积累,对人类健康造成严重危害.与传统的处理方法相比,生物质材料去除重金属具有成本低和环境友好的优势.本研究旨在探究改性生物质材料对工业废水中Cu^(2+)和Pb^(2+)... 工业废水中高浓度的铜离子(Cu^(2+))和铅离子(Pb^(2+))容易在生物体内积累,对人类健康造成严重危害.与传统的处理方法相比,生物质材料去除重金属具有成本低和环境友好的优势.本研究旨在探究改性生物质材料对工业废水中Cu^(2+)和Pb^(2+)的吸附性能.本研究利用魔芋葡甘聚糖(KGM)制备了一种经单宁接枝改性的脱乙酰魔芋葡甘聚糖(DKGM-TA)环境友好型生物质吸附材料,可有效去除溶液中的Cu^(2+)和Pb^(2+).傅里叶红外光谱结果表明,单宁(Tannic acid,TA)成功接枝于脱乙酰魔芋葡甘聚糖(DKGM)上.对DKGM和DKGM-TA的吸附行为的研究,结果表明其吸附行为符合准二级动力学模型以及Langmuir等温吸附模型.Langmuir等温线拟合结果表明,DKGM和DKGM-TA对Cu^(2+)的最大吸附容量分别为7.27 mg·g^(−1)和37.97 mg·g^(−1),接枝改性后吸附容量为原来的约5倍;对Pb^(2+)的最大吸附容量分别为11.66 mg·g^(−1)和109.77 mg·g^(−1),接枝改性后吸附容量为原来的约9.5倍,与DKGM相比,DKGM-TA的吸附容量提升的驱动力源于单宁中邻苯三酚基团与重金属的强螯合作用.此外,DKGM-TA在5次循环使用后,对Cu^(2+)、Pb^(2+)的吸附容量分别为33.77 mg·g^(−1)、96.50 mg·g^(−1),分别仅下降了3.4%、2.7%;对Cu^(2+)、Pb^(2+)脱附效率分别为89.2%,87.7%,分别仅下降了2.1%、2.8%.结果表明,DKGM-TA对Cu^(2+)与Pb^(2+)具有较好的吸附性能以及良好的循环使用性能. 展开更多
关键词 魔芋葡甘聚糖 接枝改性 重金属 吸附 废水处理
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