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壳聚糖复合膜的制备及吸附机制

导读:天津津腾实验设备有限公司了解到工业废水常见的处理方法有化学沉淀/絮凝法、膜分离法、电化学法、离子交换法及吸附法等,其中,膜分离法是一种结合了截留、吸附和离子交换三种


返回列表 来源:未知 发布日期:2020-09-02 15:41【
天津津腾实验设备有限公司了解到工业废水常见的处理方法有化学沉淀/絮凝法、膜分离法、电化学法、离子交换法及吸附法等,其中,膜分离法是一种结合了截留、吸附和离子交换三种效果的高效处理方法,相对于球型吸附剂,膜上的吸附位点能够更准确、快速的捕捉到重金属离子,这些优势使其在实际废水处理中能够达到其他方法不能达到的效果而被广泛应用。天津津腾实验设备有限公司了解到本文通过PPy对生物吸附剂CS的共混改性,制备出了一种具有再生性能的新型吸附生物材料聚吡咯/壳聚糖复合膜(PPy/CS)。探究了Cr(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)的浓度、PPy/CS投加量、pH、吸附时间和吸附温度等因素对吸附率的影响,同时对其吸附过程的动力学和热力学性能进行研究,推测PPy/CS对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附机制,为用PPy/CS处理含Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)废水提供一定的理论基础,为其进一步使用奠定了基础。

1实验材料及方法
1.1试剂与仪器

壳聚糖(CS,脱乙酰度≥95%)和吡咯,生物试剂和分析纯,上海晶纯试剂有限公司;Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)单元素标准溶液(1000μg/mL),国家有色金属及电子材料分析测试中心;过硫酸钾和氢氧化钠,分析纯和优级纯,上海中秦化学试剂有限公司;冰乙酸(Massfraction/wt%≥99.5%),分析纯,天津市大茂化学试剂厂;无水乙醇(Massfraction/wt%≥99.7%),分析纯,利安隆博华(天津)医药化学有限公司;0.22μm的PES膜,
天津津腾实验设备有限公司;使用优普纯水/超纯水制造系统(四川优普超纯科技有限公司,VPHW-IV-907)制备实验用水。

2结论
(1)以壳聚糖作基体材料,聚吡咯对其共混改性,制备了聚吡咯/壳聚糖复合膜(PPy/CS)。聚吡咯的介入增强了壳聚糖膜的热稳定性和吸附性能,是复合膜具有优异吸附性能的结构基础。

(2)PPy/CS复合膜可有效吸附Cr(Ⅵ)和Cu(Ⅱ),吸附过程受Cr(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)初始浓度、PPy/CS投加量、pH值、吸附时间和吸附温度等因素影响,影响能力大小:重金属离子初始浓度>PPy/CS复合膜投加量>吸附时间>pH。在最优吸附条件下,Cr(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)吸附量qe分别可达到1.380mg·g-1和2.715mg·g-1。

(3)PPy/CS复合膜对Cr(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)的吸附都更符合Langmuir等温方程和拟二级动力学方程,以离子交换的化学吸附为主。PPy/CS复合膜可以在0.1mol·L-1的NaOH溶液中脱附再生,达到重复利用效果。



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