N-苯基硫脲改性螯合纤维对水溶液中Hg(Ⅱ)的吸附性能*
2016-08-11王会才姚晓霞马振华刘明强
王会才,姚晓霞,马振华,刘明强,贾 岱
(1. 天津工业大学 环境与化学工程学院, 天津 300387;2. 天津工业大学 省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室,天津 300387)
N-苯基硫脲改性螯合纤维对水溶液中Hg(Ⅱ)的吸附性能*
王会才1,2,姚晓霞1,马振华1,刘明强1,贾岱1
(1. 天津工业大学 环境与化学工程学院, 天津 300387;2. 天津工业大学 省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室,天津 300387)
摘要:以接枝丙烯酸的聚丙烯纤维(PP-g-AA)为基体材料,在1-乙基-3-(3-二甲氨丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC.HCl)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)的作用下,将N-苯基硫脲(PTU)修饰在PP-g-AA纤维上,得到新型功能化螯合纤维PP-g-AA-PTU,并研究了其对水溶液中Hg(Ⅱ)的吸附行为。采用FT-IR、XPS等测试手段对螯合纤维进行表征,研究了溶液浓度、温度、pH值、吸附时间对Hg(Ⅱ)吸附性能的影响,并考察了纤维的选择性吸附。研究结果表明,PP-g-AA-PTU纤维在溶液pH值为3~8范围内,对Hg(Ⅱ)的吸附性能无明显变化,在10 min内即可达到吸附平衡,吸附效果明显优于PP-g-AA纤维。吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型,且饱和吸附量高达76.51 mg/g。该螯合纤维能对Hg(Ⅱ)具有优异的吸附选择性,在水体中Hg(Ⅱ)的去除领域具有良好的应用前景。
关键词:螯合纤维;N-苯基硫脲;Hg(Ⅱ);吸附;水溶液
0引言
当今社会,水体中重金属污染物的排放已经在严重危害着自然环境和人类健康。在众多重金属污染物中,汞(Hg)被认为是一种毒性极强的金属[1]。由于其具有非生物降解性,又易通过食物链富集在人体内,导致急、慢性汞中毒,对人体健康造成极大损害[2]。
目前,含汞废水的处理方法有很多,例如离子交换法、反渗透技术、化学沉淀法、电化学方法及膜处理技术等[3-8]。……
