羧基改性纤维素气凝胶对Ni(II)的去除研究

摘要

为提高纤维素对Ni(II)的吸附效果，通过环氧氯丙烷交联和苹果酸羧基化改性，制备具有良好吸附性能的羧基改性纤维素气凝胶。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪系统表征材料羧基化前后的变化，结果表明，改性过程实现了纤维素表面羟基与苹果酸中羧基的有效酯化，所得气凝胶呈现典型的三维蜂窝状多孔结构。通过条件优化实验发现，当苹果酸与纤维素质量比为1.75∶1、磷酸二氢钠用量为0.5 g/g、130℃反应210 min时，制备的改性纤维素气凝胶在pH为7.0、吸附时间为120 min条件下，对Ni(II)的去除率可达92.61%。动力学及热力学分析结果表明，苹果酸改性纤维素气凝胶对Ni(II)的吸附过程可由准二级动力学模型描述，符合Langmuir等温吸附模型，且为自发进行的吸热过程。

关键词

改性纤维素 / 苹果酸 / 环氧氯丙烷 / 吸附 / Ni(II)