改性纤维素气凝胶对水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

摘要

为了增强纤维素气凝胶对水中Cr (Ⅵ)的吸附性能，以环氧氯丙烷为交联剂，采用壳聚糖对纤维素进行氨基改性，制备改性纤维素气凝胶。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)等对改性纤维素气凝胶进行表征；利用条件实验探究改性纤维素气凝胶吸附性能的影响因素，并对其吸附过程进行热力学和动力学分析。结果表明：改性纤维素气凝胶呈现三维多孔网状结构；在壳聚糖添加量为0.20 g/g、环氧氯丙烷用量为5 mL条件下制备的改性纤维素气凝胶对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附性能，在溶液初始pH为2、吸附时间为240 mim、改性纤维素气凝胶投加量为50 mg时，其对Cr(Ⅵ)的吸附率达到75.58%;改性纤维素气凝胶对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir等温吸附模型，吸附过程为自发进行的吸热过程，且采用准二级动力学模型可较好描述该过程。

关键词

纤维素 / 壳聚糖 / 气凝胶 / 吸附 / Cr(Ⅵ)