甲基丙烯酸接枝改性玉米芯对Cd2+的吸附及机理

• 作者: 周义华 徐卫娟 徐锦模 林海 王亮 董颖博
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 甲基丙烯酸 接枝改性 玉米芯 吸附 制备 Cd2+ 动力学 zeta电位
• 年，卷（期）: 2015,（11）
• 所属期刊栏目: 分离工程
• 页码范围: 4509-4519
• 页数: 11页
• 分类号: X712
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20150507

摘要

以甲基丙烯酸为单体、高锰酸钾/浓硫酸为引发体系对玉米芯进行接枝改性，成功引入羧基官能团，结合扫描电镜、红外光谱和zeta电位等分析手段研究了吸附条件对玉米芯吸附Cd2+过程的影响及其吸附机理。结果表明，吸附过程符合 Langmuir 模型和准二级动力学方程，改性玉米芯对 Cd2+的吸附主要是化学吸附过程，吸附速率是颗粒内扩散速率和膜扩散速率共同影响的结果；在pH=7、投加量为5 g·L?1、温度为30℃、吸附时间为6 h的条件下，接枝改性玉米芯和原玉米芯对Cd2+的最大吸附容量分别为28.00 mg·g?1和5.96 mg·g?1，提高了近4倍；玉米芯对Cd2+的吸附是一个自发的吸热反应，温度越高，自发程度越大；接枝改性玉米芯对Cd2+的吸附过程中，参与反应的主要官能团有羧基、羟基、酰胺基和甲基等，吸附Cd2+后的接枝改性玉米芯表面出现褶皱和白色小颗粒，孔隙消失，电负性增大。