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摘要
将木质素磺酸钠(Lgs)引入到以海藻酸钠(SA)和丙烯酰胺(AAm)为基体的溶液中，通过自由基聚合法制备得到多孔三维的复合水凝胶(SA/AAm-Lgs),使用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和力学性能测试仪等对其结构和性能进行分析，并将其应用于去除废水中的Fe3+。研究结果表明：实验成功制备了多孔三维网状结构的复合水凝胶SA/AAm-Lgs。当Lgs用量增加时，水凝胶的断裂伸长率和抗拉强度相应增加，溶胀性能也有一定程度提高。SA/AAm-Lgs(含Lgs 7 mg)静态吸附Fe3+的较佳工艺为：水凝胶用量0.5 g、温度25℃、Fe3+初始质量浓度2 g/L,该条件下水凝胶对Fe3+的吸附量可以达到143 mg/g,吸附性良好且具有循环使用性能。吸附动力学和吸附等温线模拟结果表明该水凝胶对Fe3+的吸附过程符合准二级动力学和Langmuir模型。此外，通过固定床工艺对Fe3+进行动态吸附实验证明了SA/AAm-Lgs具有良好的工业价值。对固定床高度、Fe3+进水质量浓度和流速对突破曲线的影响进行探讨，结果表明：随着固定床高度的增加，突破时间延长；随着Fe3+进水质量浓度增大和流速增加，突破时间急剧缩短。BDST模型能准确预测不同流速或浓度下的突破时间，理论突破时间和实际突破时间的平均误差均小于15%。
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