植酸掺杂聚苯胺对水中Cr(Ⅵ)的去除研究

作者：魏治洋; 邹飞林; 赖竹林; 刘骋; 刘畅; 刘晓薇^*

来源：环境科学研究, 2021, 34(02): 337-345.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2020.05.03

• 聚苯胺(PANI)
• 植酸(PA)
• Cr(Ⅵ)
• 三维多孔
• 吸附

为实现对废水中Cr(Ⅵ)的高效去除,利用PA(植酸)掺杂PANI(聚苯胺)制备了一种新型三维多孔吸附剂PANI/PA,探究PA的掺杂浓度、pH、反应时间、反应温度、共存金属离子和无机阴离子对Cr(Ⅵ)去除率的影响.首先,采用SEM、FTIR、XPS等表征手段证实PA成功掺杂到PANI上形成三维多孔结构,并进一步利用吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学模型分析PANI/PA对Cr(Ⅵ)的吸附特性.结果表明:①0. 05 mol/L PA掺杂的吸附材料具有最优吸附效果.当p H为4. 0时,吸附剂可以实现对Cr(Ⅵ)最有效的去除.②吸附动力学符合准二级动力学模型,表明化学吸附是控制反应速率的主要因素.Langmuir等温吸附模型对等温吸附过程实现较准确拟合,在318 K时达最大吸附容量(99. 0 mg/g),优于普通PANI吸附剂.③吸附机理主要是表面静电吸附、络合作用和还原作用.④在其他金属离子和无机阴离子共存下,PANI/PA对Cr(Ⅵ)具有较强的选择吸附性.研究显示,PANI/PA吸附材料成功制备并具有稳定结构,能够对水中Cr (Ⅵ)实现有效去除,并具有较强的选择吸附性,因此对废水中Cr(Ⅵ)的去除具有潜在的应用价值.

• 单位
  安徽师范大学; 合肥工业大学; 环境科学与工程学院