| 活性炭/高分子复合水凝胶对水中亚甲基蓝和Cu(Ⅱ)的去除性能 |
| 摘要点击 2737 全文点击 1280 投稿时间：2017-07-05 修订日期：2017-10-30 |
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| 中文关键词 活性炭 高分子水凝胶 吸附 亚甲基蓝 Cu(Ⅱ) |
| 英文关键词 activated carbon macromolecule hydrogel adsorption methylene blue Cu(Ⅱ) |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 孔岩 | 中国科学院生态环境研究中心, 中国科学院饮用水科学与技术重点实验室, 北京 100085
兰州理工大学石油化工学院, 兰州 730050 | kongyanmail@163.com | | 庄媛 | 中国科学院生态环境研究中心, 中国科学院饮用水科学与技术重点实验室, 北京 100085 | yuanzhuang@rcees.ac.cn | | 石宝友 | 中国科学院生态环境研究中心, 中国科学院饮用水科学与技术重点实验室, 北京 100085
中国科学院大学, 北京 100049 | | | 韩志勇 | 兰州理工大学石油化工学院, 兰州 730050 | | | 郝昊天 | 中国科学院生态环境研究中心, 中国科学院饮用水科学与技术重点实验室, 北京 100085
北京林业大学环境科学与工程学院, 北京 100083 | | | 韩昆 | 中国科学院生态环境研究中心, 中国科学院饮用水科学与技术重点实验室, 北京 100085
兰州理工大学石油化工学院, 兰州 730050 | | | 于建伟 | 中国科学院生态环境研究中心, 中国科学院饮用水科学与技术重点实验室, 北京 100085
中国科学院大学, 北京 100049 | |
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| 中文摘要 |
| 采用活性炭/海藻酸钠-聚乙烯醇复合水凝胶（CAP）为吸附剂，以水溶液中的亚甲基蓝（MB）和Cu2+为目标污染物，考察了固液比、pH、温度、反应时间、MB和Cu2+的初始浓度等因素对吸附过程的影响.通过SEM、FTIR、BET等手段对CAP物化性质进行了表征.结果表明，CAP内部呈现互穿的三维网络多孔结构，成功复合了活性炭，具有丰富的-COOH和-OH官能团，比表面积可达112.7 m2·g-1.CAP对MB和Cu2+的吸附量随着固液比、温度的增大而降低，随着溶液初始pH的升高而增大；吸附属于Langmuir单层吸附，对MB和Cu2+的最大吸附量分别为1940.75 mg·g-1和190.48 mg·g-1；反应时间在5 h内吸附量可达最大吸附量的90%，吸附动力学过程符合准二级动力学方程；活性炭/高分子复合水凝胶经过5次吸附-脱附循环再生后，仍能保持优异的吸附性能. |
| 英文摘要 |
| Activated carbon/alginate/poly(vinyl alcohol) composite macromolecule hydrogels (CAP) were prepared as adsorbents to study their adsorption performance for methylene blue (MB) and Cu2+ in aqueous solution. The effect of dosage, pH, temperature, contact time, and initial concentrations of MB and Cu2+ on the adsorption process was investigated. SEM, FTIR, and BET analyses were conducted to identify the physicochemical properties of CAP. The results indicated that activated carbon was successfully loaded into the interconnected 3D porous network and CAP had rich -COOH and -OH groups. The surface area of the composite hydrogel was 112.7 m2·g-1. With the dosage and temperature increase, the adsorbed amount of MB and Cu2+ on CAP decreased, while with the increase in pH, the adsorbed amount increased. The adsorption isotherm was fitted to the Langmuir equation and the maximum monolayer adsorption capacities of MB and Cu2+ on CAP were 1940.75 and 190.48 mg·g-1, respectively. The adsorption was a fast process and 90% of the maximum adsorption capacity could be reached in 5 h. The kinetic data were fitted to the pseudo-second-order kinetic model reasonably well. CAP had excellent adsorption properties after five times of regeneration. |
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