大豆蛋白基多孔凝胶球对Pb(Ⅱ)的吸附研究

为了解决工业废水铅Pb(Ⅱ)污染问题,以海藻酸钠和大豆蛋白为原料,制备了具有多孔结构的大豆蛋白基多孔凝胶球,并用于对模拟废水Pb(Ⅱ)的去除研究。利用扫描电子显微镜(SEM)、比表面积及孔隙分析仪、Zeta电位仪和X射线光电子能谱(XPS)对多孔凝胶球的形貌、多孔结构、表面电荷和元素组成进行了表征,并探讨了溶液pH、吸附时间、吸附剂用量、铅离子初始浓度等因素对大豆蛋白基多孔凝胶球吸附Pb(Ⅱ)的吸附容量和脱除效率的影响。结果表明,在pH>2.9的条件下,大豆蛋白基多孔凝胶球表面带负电,能够通过凝胶球内部的多孔通道上的吸附位点有效地吸附带正电的Pb(Ⅱ)离子,最高脱除效率可达99%,能循环使用。通过对吸附数据进行3种动力学模型(准一级动力学、准二级动力学和颗粒内扩散模型)和两种等温模型(Langmuir和Freundlich模型)的拟合分析,发现吸附过程符合准二级动力学模型,且遵循Langmuir单分子层吸附机制,最大吸附容量为264.01 mg·g^-1。表明,大豆蛋白基多孔凝胶球能对模拟废水中的Pb(Ⅱ)进行高效吸附。