果胶/聚间苯二胺凝胶珠的制备和表征及其对铅(Ⅱ)吸附性能的研究

文献类型： 中文期刊

第一作者： 王学栋

作者： 王学栋;李娅;戴涛涛;刘成梅;梁瑞红;陈军

作者机构：

关键词： 果胶;聚间苯二胺;重金属;铅（Ⅱ）;吸附

期刊名称： 食品工业科技

ISSN： 1002-0306

年卷期： 2021 年 015 期

页码： 85-95

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 以低酯果胶和CaCl2为原料,采用离子交联法制备果胶凝胶珠,然后在果胶凝胶珠表面组装聚间苯二胺,制备新型果胶/聚间苯二胺凝胶珠并用于铅（Ⅱ）的吸附。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）,扫描电子显微镜（SEM）,X射线衍射（XRD）,热重分析（TGA）,比表面积与孔隙度分析（BET）和能量色散X射线（EDX）对其结构进行了表征,并探究了初始pH、吸附时间、铅（Ⅱ）初始浓度、吸附剂添加量和共存其它金属离子等条件对铅（Ⅱ）吸附性能的影响。结果表明,与果胶凝胶珠相比,果胶/聚间苯二胺凝胶珠的比表面积与热稳定性有着显著提高,在相同条件下其对铅（Ⅱ）的吸附性能更好。吸附过程与朗缪尔等温线模型和准二级动力学模型非常吻合,表明吸附是单分子层并且吸附过程是由化学吸附主导的。果胶/聚间苯二胺凝胶珠对铅（Ⅱ）的最大吸附容量为352.03 mg/g,远高于果胶凝胶珠（162.99 mg/g）。钠（I）和钙（Ⅱ）的共存对铅（Ⅱ）的吸附具有一定程度的抑制作用。在三种重金属离子（铅（Ⅱ）,铁（Ⅱ）,铜（Ⅱ））体系下,果胶/聚间苯二胺凝胶珠对重金属离子的亲和力为铅（Ⅱ）>铁（Ⅱ）>铜（Ⅱ）。吸附铅（Ⅱ）的机理可能是钙（Ⅱ）与铅（Ⅱ）的离子交换,与含氧官能团和含氮官能团的螯合作用以及静电相互作用。在5个吸附/解吸循环后,果胶/聚间苯二胺凝胶珠显示出良好的再生能力（去除率为90%）。果胶/聚间苯二胺凝胶珠可以作为一种去除铅（Ⅱ）的吸附剂。

分类号： TQ424%X703

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