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Adsorbents Derived from Xylan Hemicellulose with Removal Properties of Pollutant Metals

Chinese Journal of Polymer Science 2023年第6期41卷 874-886,I0007页

作者： Elizabeth Elgueta Yerko Becerra Ana Martínez Miguel Pereira Isabel Carrillo-Varela Felipe Sanhueza dariela nuez BernabéL.Rivas Centro de Investigación de Polímeros Avanzados CIPAAvenida Collao 1202Edificio de LaboratoriosConcepcionChile Departamento de Química Ambiental Facultad de CienciasUniversidad Católica de la Santísima ConcepciónCaila 160-cConcepcionChile Polymer Department Faculty of ChemistryUniversity of ConcepciónCasilla 160-CConcepcionChile Departamento de Ingeniería Química Facultad de IngenieríaUniversidad de ConcepciónConcepcionChile Department of Materials Engineering Faculty of EngineeringUniversidad de ConcepciónConcepcionChile

The adsorption capacity of hydrogels derived from modified xylan hemicellulose has been tested in order to develop new bio-based adsorbent materials useful for removing metal ions pollutants,such as Cd(Ⅱ),Cu(Ⅱ)and Pb(Ⅱ)from an aqueous solution.Xylan was extracted from bleached kraft pulp of eucalyptus and subsequently modified with different proportions of functional sulfonic acid groups(HA3-HA7)and sulfonate groups(HS30-HS70)to generate hydrogels.The results showed that all the synthesized hydrogels were capable of adsorbing metal ions,being the hydrogels with 30%and 50%xylan the ones that presented the highest adsorption capacity.Maximum capacity studies at different initial concentrations revealed that at an initial concentration of 300 mg·L-1,the HA3 hydrogel presented an adsorption capacity of 193mg Pb(Ⅱ),182 mg Cd(Ⅱ),and 66 mg Cu(Ⅱ)per g hydrogel.The HA5 hydrogel presented a capacity of 185 mg Pb(Ⅱ),113 mg Cd(Ⅱ),and 48 mg Cu(Ⅱ)per g hydrogel.The HS30 hydrogel exhibited an adsorption of 205 mg Pb(Ⅱ),174 mg Cd(Ⅱ),and 71 mg Cu(Ⅱ)per g hydrogel,and HS50 hydrogel exhibited an adsorption capacity of 273 mg Pb(Ⅱ),143 mg Cd(Ⅱ),and 45 mg Cu(Ⅱ)per g hydrogel.These results show that modified Xylan hemicellulose is a promising adsorbent for removal Cd(Ⅱ),Cu(Ⅱ),and Pb(Ⅱ)ions from aqueous solutions.

关键词： Pb(Ⅱ) solution capacity

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