高铃淑，石晓峰，2，王超，吴光平

(1.中北大学 环境与安全工程学院，山西 太原 030051；2.中北大学 先进能源材料与系统研究院，山西 太原 030051；3.中北大学 材料科学与工程学院，山西 太原 030051；4.中北大学 化学工程与技术学院，山西 太原 030051)

随着人类社会的发展，水污染问题日益严重，引起了广泛关注。在各类污染物中，含氧阴离子具有较强的生物毒性，对人类构成了重大威胁[1]。

木质素基吸附剂由于其成本低廉，得到了广泛关注[2]。然而，由于木质素表面带负电，使其难以通过静电作用吸附阴离子[3-4]。同时，木质素的吸附选择性较差。有报道指出，通过掺杂特定的非金属元素可以增强其吸附选择性[5-6]。但上述掺杂并不能逆转木质素基吸附剂的ζ电位，无法提高其对阴离子的吸附能力。

本研究制备了Mg、N共掺杂木质素吸附剂(Mg@N-Lignin)，实现了对As(Ⅴ)的选择性吸附，提高了对阴离子的吸附能力。为造纸废液的循环利用提供了新的思路，同时为从废水中吸附As(Ⅴ)提供了一种新技术。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

木质素(其主要由丁香基组成)，由百灵威科技有限公司提供；NaOH、HCl、甲醛、三乙烯四胺(TETA)、MgCl2、乙醇、Na2HAsO4·7H2O、Na3PO4、K2Cr2O4均为分析纯。

BUCHI B-290型喷雾干燥仪；Shimadzu ICPE-9000型电感耦合等离子体光谱仪；Orion Star A221型pH计；Nicolet iS10傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)；EscaLab 250Xi X射线光电子能谱仪(XPS)；Rigaku D/Max-2500 X射线衍射仪(XRD)；Hitachi S-4800型扫描电子显微镜(SEM)。

1.2 Mg@N-Lignin的制备

将10 g木质素加入20 mL 0.4 mol/L NaOH溶液中，搅拌至完全溶解。加入3 mL TETA和1 mL甲醛，在70 ℃下搅拌4 h以上，直至形成均相体系。连续添加37%的HCl，直到棕色的N-Lignin沉淀完全从体系中析出。悬浮液经喷雾干燥，得到 N-Lignin。干燥条件为：干燥温度100 ℃，空气流量 460 L/h，进给率5 mL/min。……