纤维素气凝胶的制备及对刚果红的吸附性能

以微晶纤维素为原料,采用响应面分析法探讨了纤维素气凝胶(MCCA)吸附剂的最佳制备工艺,并运用静态吸附实验研究了MCCA对刚果红(CR)的吸附行为及吸附机理。结果表明:当m(尿素)∶m(微晶纤维素)=6.0∶2.5、环氧氯丙烷(ECH)体积分数为5.88%、交联温度65℃时,所得的MCCA对CR有较好的吸附能力;在20℃、CR质量浓度300 mg·L^-1、pH=6及MCCA用量为0.05 g的条件下,MCCA对CR的吸附容量可达163.8mg·g^-1,MCCA对CR的去除率为94.7%。MCCA对CR的吸附动力学极其符合二级动力学方程模型;与Freundlich模型相比,Langmuir模型更适合用来描述MCCA对CR的吸附过程; MCCA对CR的吸附热力学参数为ΔH=-0.003 67 k J·mol^-1、ΔS=0.021 62 J·(mol·K)^-1、ΔG=-1.188 k J·mol^-1(323 K),这表明该吸附过程是自发放热的过程。MCCA经5次循环使用后,对CR的去除率仍旧可达90%以上,说明MCCA可循环再生使用,其制备工艺简单、经济,在染料废水处理方面具有较高的实际应用价值。     

三维网格状β-环糊精树脂制备及其对Cd~(2+)吸附特性

采用反相悬浮法,通过接枝共聚合反应,制备了具有三维网格结构的β-环糊精基金属离子吸附树脂。对聚合反应的反应温度、引发剂用量、交联剂用量、丙烯酸中和度等条件进行优化,确定了最佳聚合反应条件。采用FTIR、~(13)CNMR、SEM、DSC等手段表征了产物的物化结构;采用静态法研究了吸附树脂的吸附性能;吸附动力学,分别采用准一阶方程、准二阶方程、Elovich方程、分子间扩散方程拟合。结果表明:每克树脂对质量浓度为80 mg/L的Cd~(2+)溶液吸附金属离子容量为78.94 mg,去除率为52.69%,树脂对Cd~(2+)的吸附更符合准一阶方程、粒子内扩散方程。     

用β－环糊精、聚乙烯醇和丙烯酰胺制备的高吸水性树脂的耐盐性及生物降解行为1）

采用反相悬浮法，以β－环糊精、聚乙烯醇和丙烯酰胺为主要原料，制备了高吸水性树脂。分别研究了树脂在不同浓度Cl－盐、SO2－4盐，以及不同pH缓冲溶液中的吸液行为，并测定了树脂在青霉、黑曲霉及褐腐菌中的生物降解性能。实验结果表明：树脂在同浓度Cl－盐溶液中的吸液效果比在SO2－4盐溶液中好；在0．05～1．00 mg／L的低质量浓度Fe3＋盐溶液中，树脂的吸液量仍可达700～1050 g／g。树脂在pH＝4～12的范围内均具有较好的吸液效果。霉菌对树脂具有不同程度的生物降解作用，树脂水凝胶在褐腐菌中的生物降解效果最佳，生物降解率高达81．3％，是环保型材料。     

磁性羧甲基纤维素基水凝胶的制备及其对Cu^2+的吸附行为

以羧甲基纤维素、β-环糊精和Fe3O4粒子为主要原料,采用接枝共聚法,制备了具有高吸附性能的磁性羧甲基纤维素基水凝胶(MHG)。采用FTIR、SEM等手段对MHG的物化结构进行了表征,用静态吸附的方法研究了MHG在不同温度和不同Cu^2+溶液质量浓度中的吸附行为,采用准一阶方程、准二阶方程对其吸附过程进行拟合。结果表明:MHG对蒸馏水的吸水量可高达5767 g/g,具有超优良的吸水效果。在不同质量浓度的Cu^2+溶液中,吸附量随着Cu^2+溶液质量浓度的升高而增多;当吸附温度为20~40℃时,MHG对Cu^2+的吸附量在吸附初期随着吸附温度的升高而增加,后期吸附量随吸附温度的增加变化不大。MHG对Cu^2+的最高吸附量可达465 mg/g,是一种优良的重金属离子吸附剂。