Pickering乳液模板多孔WG-g-PNaA水凝胶去除水体中的亚甲基蓝

• 作者: 王轩栋 施小宁 杨秀娟
• 来源期刊: 环境工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 小麦麸质蛋白 Pickering乳液模板 多孔水凝胶 亚甲基蓝去除
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 水污染防治
• 页码范围: 3270-3279
• 页数: 10页
• 分类号: X703
• 语种: 中文
• DOI: 10.12030/j.cjee.201912089

摘要

为拓展小麦加工副产物麦麸蛋白(WG)在印染废水处理工业中的应用,以其中的醇溶蛋白稳定的O/W型Pickering乳液为孔模板,WG与AA原位自由基接枝聚合,制备了多孔小麦麸质蛋白-g-聚丙烯酸钠(WG-g-PNaA) 水凝胶. 通过FT-IR、FESEM表征手段对合成的水凝胶进行结构和表面形貌表征,考察了其对水体中亚甲基蓝(MB)的去除性能.结果表明:WG与PAA链成功接枝聚合,Pickering乳液滴被洗除后在WG-g-PNaA水凝胶网络中留下规整的连续孔隙,BET比表面积为18.04m2·g-1;在溶液pH=9.0,初始浓度C0≤300mg L-1时,多孔WG-g-PNaA水凝胶对MB的去除率可达98.5％以上,其等温吸附过程符合Langmuir单层吸附模型,饱和吸附量为2144.2mg,g-1;吸附热力学研究结果表明:温度对吸附影响较小,吸附动力学数据符合准二级动力学模型,物理化学静电吸附为速率控制步骤;但吸附初期Pickering乳液致孔凝胶的粒子内扩散模型的K1d(28.59)远大于无Pickering乳液致孔凝胶的K1d(12.89),这说明凝胶网络中的孔隙在吸附初期有利于MB分子扩散传质,提高吸附速率.研究结果可为WG在印染废水处理中的应用提供参考.