王志凯, 张胜利*, 陈豪宇, 姜 曼, 周祚万

1.西南交通大学地球科学与环境工程学院, 四川 成都 610031 2.西南交通大学材料科学与工程学院, 四川 成都 610031

磁性PEI功能化秸秆的制备及对Pb(Ⅱ)的吸附

王志凯1, 张胜利1*, 陈豪宇1, 姜 曼2, 周祚万2

1.西南交通大学地球科学与环境工程学院, 四川 成都 610031 2.西南交通大学材料科学与工程学院, 四川 成都 610031

为获得同时具有优良的吸附性能和磁分离特性的生物吸附材料，以汽爆秸秆为基质，采用戊二醛交联剂法制备了磁性聚乙烯亚胺功能化秸秆吸附剂(Fe3O4-PEI-RS)，通过SEM、XRD、FTIR、XPS和VSM等手段表征了材料的结构和性质，测定了Pb(Ⅱ) 在Fe3O4-PEI-RS上的吸附性能，考察了pH、吸附时间、吸附剂投加量、Pb(Ⅱ)初始浓度、温度等因素对吸附的影响. 结果表明，Fe3O4-PEI-RS对Pb(Ⅱ)的吸附具有强烈的pH依赖性；吸附时间对Pb(Ⅱ)的吸附效率有明显的影响，在180 min时吸附达到平衡，吸附过程符合准二级动力学模型；Langmuir和Freundlich模型都能很好地描述Pb(Ⅱ)在Fe3O4-PEI-RS上的吸附行为，20、30和40 ℃时最大吸附量分别为192.31、200.00和212.77 mgg；热力学参数ΔG<0，而焓变ΔH>0、ΔS>0，说明该吸附属于熵增加的自发吸热反应过程，升温有利于吸附. 重复试验表明，EDTA作解吸剂，经5次吸附解吸附循环后吸附剂仍能保持较高的吸附容量. 研究显示，所制Fe3O4-PEI-RS对Pb(Ⅱ)具有较高的吸附容量，稳定性好、可循环利用，能在磁场下实现快速分离.

聚乙烯亚胺; 秸秆; 磁性吸附剂; 吸附; Pb(Ⅱ)

Pb是废水中常见的重金属之一，主要来源于采矿、铅冶炼、铸造、铅蓄电池生产和回收利用等生产过程的工业废水. Pb能在人体中蓄积，进而破坏人的中枢神经系统……