亚氨基二琥珀酸功能化改性活性炭的制备以及对水中二价铜离子吸附行为研究

作     者：刘亮 徐帆 祝建中 苏梦 沈文韬 林东阳 Liu Liang;Xu Fan;Zhu Jianzhong;Su Meng;Shen Wentao;Lin Dongyang

作者机构：国网江苏省电力工程咨询有限公司南京210036 河海大学环境学院南京210098 

出 版 物：《化工新型材料》 (New Chemical Materials)

年 卷 期：2024年第52卷第9期

页      面：163-169,175页

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51979077) 江苏省科技计划项目(BE2019121) 江苏省环保科研课题项目(2016033) 国网江苏省电力工程咨询有限公司科研项目(821105016) 

主　　题：活性炭 吸附 重金属 螯合剂 亚氨基二琥珀酸 

摘      要：随着现代工业的迅速发展,水中重金属污染日趋严重。活性炭在重金属治理方面应用广阔,为提高其吸附能力,分别用亚氨基二琥珀酸(IDS)和乙二胺四乙酸(EDTA)功能化处理活性炭得到螯合剂IDS-AC和EDTA-AC。比较两种材料对水中铜离子吸附行为,筛选出对铜离子吸附效果最佳的材料。使用红外光谱(FT-IR)和X光电子能谱(XPS)等表征手段对作用铜后的功能化活性炭表征分析,并进行吸附实验。结果表明:IDS-AC对铜离子具有更好的吸附效果,与原始的AC相比,IDS-AC对Cu(Ⅱ)的吸附量提高了249.69%,EDTA-AC仅提高23.23%。在1mmol/L Cu(Ⅱ)水溶液中,IDS-AC最佳吸附pH为4.0,最佳投加量范围为0.4~1.6g/L,吸附平衡时间在4h左右。IDS-AC对于重金属的吸附是化学吸附,对重金属离子作用机理主要包括材料表面的配位原子N与重金属发生配位作用,重金属被固定在环状结构内,形成稳定螯合物。