微波辅助羧基改性黄麻吸附材料的制备工艺优化

作者：杜兆林; 郑彤; 王鹏; 王燕霞

来源：哈尔滨工业大学学报, 2017, 49(02): 54-61.

• 微波辅助
• 吸附
• 黄麻
• 羧基改性
• 应急处置
• 响应曲面法

在突发水污染应急处置过程中,纤维状吸附材料形态自由度大,应用灵活且便于回收,但现有的纤维状材料制备时间较长,严重限制其在实际中的应用.为此,以价廉易得的黄麻为基体,采用微波辅助对其进行快速预处理和接枝改性.在单因素实验的基础上,采用响应曲面法对黄麻预处理工艺的参数进行优化,并与高温碱煮法进行对比;而后在预处理黄麻上接枝羧基,通过对微波辅助与水浴加热法下的接枝反应速率进行比较,揭示微波在接枝反应中的作用;最后,考察改性黄麻对水中重金属离子的吸附效果.结果表明,与高温碱煮工艺相比,微波辅助碱预处理工艺缩短了反应时间(缩短约70%),降低了碱液质量分数(由20%降至16%);微波辅助下的初始接枝反应速率约为水浴加热下的18.6倍.这是因为微波提高了接枝反应的指前因子,降低了表观活化能,促进了反应的发生.与原麻相比,改性黄麻对水中重金属离子的吸附效果有明显提高.

• 单位
  哈尔滨工业大学; 城市水资源与水环境国家重点实验室