膨润土负载壳聚糖对水中Cu(Ⅱ)的吸附特性研究

李玉洁, 李雨佳, 李红芬, 柯俊峰, 何晓曼, 李柏林. 膨润土负载壳聚糖对水中Cu(Ⅱ)的吸附特性研究[J]. 矿产保护与利用, 2019, 39(1): 84-89. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.01.017
引用本文: 李玉洁, 李雨佳, 李红芬, 柯俊峰, 何晓曼, 李柏林. 膨润土负载壳聚糖对水中Cu(Ⅱ)的吸附特性研究[J]. 矿产保护与利用, 2019, 39(1): 84-89. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.01.017
LI Yujie, LI Yujia, LI Hongfen, KE Junfeng, HE Xiaoman, LI Bolin. Adsorptive Property of Cu (Ⅱ) Using Bentonite-chitosan[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2019, 39(1): 84-89. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.01.017
Citation: LI Yujie, LI Yujia, LI Hongfen, KE Junfeng, HE Xiaoman, LI Bolin. Adsorptive Property of Cu (Ⅱ) Using Bentonite-chitosan[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2019, 39(1): 84-89. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.01.017

膨润土负载壳聚糖对水中Cu(Ⅱ)的吸附特性研究

  • 基金项目:
    中央高校基本科研业务费专项资金资助(2018IVB050);大学生创新创业训练计划(20181049708009)
详细信息
    作者简介: 李玉洁(1994-), 女, 硕士研究生, 主要从事机械力化学与水处理研究
    通讯作者: 何晓曼(1984-), 女, 讲师, 主要从事有机污染土壤修复和环境功能材料的开发研究
  • 中图分类号: TD985

Adsorptive Property of Cu (Ⅱ) Using Bentonite-chitosan

More Information
    Corresponding author: HE Xiaoman
  • 通过水热振荡法制备了膨润土-壳聚糖复合吸附剂,并对废水中铜(Cu(Ⅱ))进行吸附。通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对复合吸附剂进行了表征。研究结果表明,膨润土-壳聚糖复合吸附剂对铜的吸附性能优于单一膨润土。与膨润土相比,膨润土-壳聚糖复合吸附剂的形状不规则,表面粗糙疏松。在Cu(Ⅱ)初始浓度为50 mg/L、pH值为7、吸附温度为30℃、接触时间为15 min的条件下,膨润土-壳聚糖复合吸附剂对Cu(Ⅱ)的去除效率可达95%以上,吸附量可达到20.12 mg/g。此外,Langmuir和Freundlich模型都能很好地拟合Cu(Ⅱ)在两种吸附剂上的等温吸附。膨润土壳聚糖复合吸附剂对Cu(Ⅱ)的吸附过程符合准二级动力学方程。

  • 加载中
  • 图 1  吸附时间对吸附效率的影响

    Figure 1. 

    图 2  壳聚糖与膨润土质量比对吸附效果的影响

    Figure 2. 

    图 3  pH值对吸附效果的影响

    Figure 3. 

    图 4  温度对吸附效果的影响

    Figure 4. 

    图 5  Cu(Ⅱ)初始浓度对吸附容量的影响

    Figure 5. 

    图 6  Langmiur(a)、Feundlich(b)等温式对吸附曲线的线性拟合

    Figure 6. 

    图 7  膨润土(a)、膨润土-壳聚糖复合吸附剂(b)电镜扫描图

    Figure 7. 

    图 8  膨润土负载壳聚糖吸附Cu(Ⅱ) (a)、膨润土负载壳聚糖(b)、膨润土(c)红外图谱

    Figure 8. 

    表 1  等温线性拟合特征值

    Table 1.  Isotherm fitting characteristic values

    吸附剂类型 Langmiur方程 Freundlich方程
    Qm/(mg·g-1) ka R2 KF 1/n R2
    膨润土 12.25 0.001 0.949 1.186 7 0.406 7 0.952
    膨润土-壳聚糖复合吸附剂 20.12 0.007 0.986 0.141 0.336 7 0.913
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    表 2  吸附动力学参数

    Table 2.  Adsorption kinetics parameters

    吸附剂类型 准一级动力学方程 准二级动力学方程 Elovich方程
    K1 R2 K2 qe R2 K3 c1 R2
    膨润土 0.097 9 0.933 8 0.048 2 5.35 0.997 3 0.878 5 1.633 0.948
    膨润土-壳聚糖复合吸附剂 0.032 5 0.710 3 0.113 5 9.96 0.999 5 0.648 3.429 5 0.916 7
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出版历程
收稿日期:  2018-08-05
刊出日期:  2019-02-25

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