酯化改性铁杉木屑制备重金属吸附剂及其吸附性能

作     者：侯肖邦 李宗红 潘远凤 肖惠宁 黄志红 HOU Xiaobang;LI Zonghong;PAN Yuanfeng;XIAO Huining;HUANG Zhihong

作者机构：华北电力大学(保定)环境科学与工程系河北保定071003 广西大学化学化工学院南宁530004 新布伦瑞克大学化工系弗雷德里克顿E3B 5A3加拿大 圣清环保股份有限公司昆明650000 

出 版 物：《林业工程学报》 (Journal of Forestry Engineering)

年 卷 期：2019年第4卷第6期

页      面：69-75页

学科分类：0710[理学-生物学] 1203[管理学-农林经济管理] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081702[工学-化学工艺] 0907[农学-林学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0829[工学-林业工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金(21466005 51379077) 

主　　题：酯化改性 铁杉木屑 汞离子 吸附剂 吸附性能 

摘      要：木屑是一种常见的农林废弃物,来源广泛、价格低廉。木屑作为一种天然的生物质材料对水中的重金属离子有一定的吸附能力,但吸附效率较低。为提高木屑的吸附效率,实现农林废弃物的资源化利用,以铁杉木屑、2-氨基对苯二甲酸(2-ATP)、2-巯基丙酸(2-MPA)为原料,制备2-氨基对苯二甲酸改性铁杉木屑(AmS)和2-巯基丙酸改性铁杉木屑(MmS)两种酯化改性的新型吸附剂,并研究它们对溶液中Hg^2+的吸附性能。考察Hg^2+初始浓度、溶液pH、干扰离子以及吸附时间等对吸附性能的影响,结果表明:两种吸附剂在pH 4~8时具有较高的吸附性能,在pH 5时,AmS和MmS吸附剂的最佳吸附效率分别为93.3%和95.5%;当溶液中存在0.2mol/L的干扰离子Ca^2+时,AmS和MmS吸附剂的吸附效率仍能维持在70.4%和73.4%;吸附剂的动态吸附行为均符合伪二级动力学模型,速率控制步骤为化学吸附过程,能够在60min内快速到达吸附平衡;吸附剂的等温吸附曲线均符合Langmuir模型,为单分子层吸附。吸附试验表明,298K时AmS和MmS吸附剂对Hg^2+的最大吸附容量分别为121.8和149.1mg/g,远高于改性前的铁杉木屑(5.6mg/g),具有良好的应用前景。