超支化胶原纤维吸附剂对Cr_VI_的吸附特性和机理研究_王学川.pdf

化 学 学 报 研究论文 Article ACTA CHIMICA SINICA DOI: 10.6023/ 超支化胶原纤维吸附剂对Cr(VI)的吸附特性和机理研究 王学川* 张斐斐 强涛涛 (陕西科技大学轻化工助剂化学与技术省部共建教育部重点实验室 西安 710021) 摘要 超支化聚合物改性胶原纤维(CF-HBPN)作为吸附剂处理含 Cr(VI)模拟废水, 研究了 CF-HBPN 吸附Cr(VI)时溶 液pH 、吸附剂用量和Cr(VI)初始浓度等对去除效率的影响; 采用XPS, SEM-EDS 等分析检测方法对CF-HBPN 表面组 成和结构进行表征, 探索吸附机理. 结果显示: CF-HBPN 对Cr(VI) 的去除率随溶液pH 降低而升高, 在pH 为3.0 时达 到最大, 随吸附剂用量增大而增大, 随Cr(VI)初始浓度增加而减小. CF-HBPN 对Cr(VI) 的吸附容量随吸附剂用量增加 而减小, 随Cr(VI)初始浓度增加而增加, 最后趋于稳定. 30 ℃时, 4.0 g•L－1 的CF-HBPN 对50 mg•L－1 Cr(VI)溶液的去除 率可达99.57%, 最大吸附容量为38.94 mg•g－1. 0.18 mol•L－1 的NaOH 溶液对吸附Cr(VI)后的CF-HBPN 解吸效果最好. SEM-EDS 分析结果表明CF-HBPN 表面较粗糙, 是一种具有空间网状结构的材料, 吸附过程存在离子交换. XPS 分析 结果表明Cr(VI)主要吸附在CF-HBPN 表面, 铬酸根阴离子与质子化氨基的静电吸附作用为主要吸附作用. 关键词 胶原纤维; Cr(VI); 吸附; 表征; 机理 Characteristic and Adsorption Mechanism of Hyperbranched Collagen Fiber toward Cr（VI） Wang, Xuechuan* Zhang, Feifei Qiang, Taotao (Key Laboratory of Chemistry and Technology for Light Chemical Industry, Ministry of Education, Shaanxi University of Science and Technology, Xian 710021, China) Abstract Hyperbranched polymer modified collagen fiber was used as a novel absorbent to remove hexavalent chromium from simulated chrome sol