果胶改性硅胶复合材料的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能
2016-08-19时水洪宋燕西沈晓婷陈旭涛孙文鹏
时水洪,宋燕西,2*,沈晓婷,陈旭涛,孙文鹏
(1.东华大学 环境科学与工程学院 国家环境保护纺织污染防治工程技术中心,上海 201620;2.复旦大学 聚合物分子工程国家重点实验室,上海 200433)
果胶改性硅胶复合材料的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能
时水洪1,宋燕西1,2*,沈晓婷1,陈旭涛1,孙文鹏1
(1.东华大学环境科学与工程学院国家环境保护纺织污染防治工程技术中心,上海201620;2.复旦大学聚合物分子工程国家重点实验室,上海200433)
以废弃柚子皮中提取的果胶改性硅胶表面,制备出新型的果胶改性硅胶复合材料——P-硅胶,研究了P-硅胶对水中亚甲基蓝染料的吸附性能。利用红外光谱对材料进行表征,并通过分光光度法考察了用量、pH值、吸附时间、温度及实际水样对P-硅胶吸附亚甲基蓝性能的影响。硅胶经果胶改性后,其对亚甲基蓝的吸附容量由31.6 mg·g-1增至41.7 mg·g-1,吸附性能明显提高;P-硅胶对亚甲基蓝的吸附容量随着pH值、温度的升高而增大,碱性条件有利于吸附。结果显示:当pH 7.0,P-硅胶用量为5 mg,吸附时间为2 h,吸附温度为50 ℃时,制备出的P-硅胶对亚甲基蓝染料溶液的吸附容量最大可达59.2 mg·g-1。动力学研究显示,P-硅胶对亚甲基蓝的吸附能够在120 min内迅速达平衡,吸附行为符合准二级动力学方程,表明该吸附过程以化学吸附为主。吸附等温线研究表明,与Freundlich模型相比,实验数据拟合更符合Langmuir吸附等温模型。P-硅胶对环境水样中亚甲基蓝的去除率可达90%以上。
果胶;硅胶;改性;亚甲基蓝;吸附;水样
硅胶是一种典型的多孔吸附材料,具有丰富的孔结构和较大的比表面积,被广泛用作吸附剂、分离材料和色谱填料[1-5]。……
