赤泥-聚丙烯酸-羧甲基纤维素水凝胶对水中Pb2+吸附研究

付佳慧; 王威; 邓华; 赵栋; 张舒云; 叶顺云; 胡乐宁

doi:10.16088/j.issn.1001-6600.2024030702

广西师范大学学报（自然科学版） ›› 2024, Vol. 42 ›› Issue (05) : 150 -162. DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2024030702

赤泥-聚丙烯酸-羧甲基纤维素水凝胶对水中Pb²⁺吸附研究

付佳慧, 王威, 邓华, 赵栋, 张舒云, 叶顺云, 胡乐宁

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摘要

为解决环境中重金属铅的污染问题，并对氧化铝冶炼中产生的工业固体废弃物赤泥进行妥当处置，本文以赤泥为原材料，通过聚合交联反应引入羧甲基纤维素钠（CMC）和丙烯酸（AA）,制备得到吸附性能好、稳定性强和回收利用率高的赤泥-聚丙烯酸-羧甲基纤维素（RMAAC）复合水凝胶材料，将其作为吸附剂应用于水中Pb²⁺的吸附去除。结果表明，RMAAC对Pb²⁺的吸附主要归因于单分子层化学吸附，同时存在物理吸附，涉及的吸附机理有离子交换、官能团络合、阳离子-π和配位螯合作用。Langmuir模型计算得到的最大吸附量为730.16 mg/g,在pH为3～6时均具有较好的吸附性能。在多元重金属离子污染中，RMAAC展现出对Pb²⁺较高的选择性吸附能力。