L-谷氨酸改性氧化石墨烯对Cu2+的吸附
2020-08-21李仕友伍随意郭圃华欧阳成炜荣丽杉
化工环保 2020年4期
李仕友,伍随意,张 考,郭圃华,欧阳成炜,荣丽杉
(南华大学 污染控制与资源化技术湖南省重点实验室,湖南 衡阳 421001)
随着工业化的快速发展,产生了大量含重金属废水,部分未经完全处理废水的排放,加重了水土污染。铜是工业生产中使用最多的重金属之一,也是人体必须的微量元素,但如果摄入过量,可能会导致中毒、抽搐、呕吐甚至死亡[1]。目前,常采用化学沉淀法[2]、膜过滤法[3]、电化学处理法[4]、絮凝法[5]、吸附法[6]等处理重金属废水。吸附法因其操作简单、经济高效、选择性好,在处理重金属废水方面得到越来越多的关注。氧化石墨烯(GO)是由石墨经多步氧化、超声波净化等步骤制备而成,不仅保留了石墨烯本身的高比表面积特点,还引入了大量的含氧官能团(如羟基、羧基等),可作为重金属离子的吸附位点[7]。但这些含氧官能团也使得GO表现出强亲水性,吸附重金属后容易发生团聚,且纳米级的GO难以使用传统分离方法将其从水中分离出来,限制了其循环利用并容易导致二次污染[8]。采用功能基团修饰的GO对金属离子有更好的螯合吸附功能,且分离再生和循环利用性能更好,并可降低其应用成本[9]。
L-谷氨酸(L-Glu)具有疏水性,能提高从水体中分离GO的效果[10],且含有羧基、氨基,能提供丰富的结合位点促进重金属吸附。本工作采用L-Glu改性GO,在GO表面引入氨基这一新的活性位点。采用静态吸附试验,研究L-Glu改性GO(L-Glu/GO)对Cu2+的吸附与脱附能力,以便为处理含Cu2+废水提供经验参考。
1 实验部分
1.1 试剂和仪器
L-Glu、KMnO4、无水乙醇:分析纯;……
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