温敏型复合水凝胶对水中U(Ⅵ)的吸附性能研究

作者:黄鑫; 谢水波*; 王水云; 刘迎九; 刘晓阳
来源:应用化工, 2022, 51(09): 2618-2624.
DOI:10.16581/j.cnki.issn1671-3206.2022.09.007

摘要

采用自由基聚合法,先用丙烯酸(AA)改性壳聚糖(CS),再以N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)和改性后的壳聚糖(AA-co-CS)为主链单体制备了AA-co-CS/NIPA温度敏感型水凝胶。研究了pH、温度、时间等对AA-co-CS/NIPA吸附U(Ⅵ)的影响。结果表明,在温度30℃,pH为6,初始U(Ⅵ)浓度10 mg/L时,AA-co-CS/NIPA改性水凝胶对U(Ⅵ)去除率达到95.59%,较CS/NIPA复合水凝胶的去除率提高8%,其吸附过程遵循准二级和Langmuir等温线模型。AA-co-CS/NIPA具有由温度刺激引起的良好的溶胀性能,经过5次吸附(20℃)-解吸(40℃)后,对U(Ⅵ)的去除率仍保持在78.39%。SEM结果表明,丙烯酸对壳聚糖的改性,增大了水凝胶的接触面积、增加了结合位点。FTIR和XPS结果表明,AA-co-CS/NIPA对铀的吸附主要是羧基、羟基和氨基与铀酰离子进行共价键结合。

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