改性SiO2聚合物微球对阳离子染料的吸附行为

作者:霍宇平; 李忠平*; 董川*
来源:分析科学学报, 2020, 36(03): 317-323.
DOI:10.13526/j.issn.1006-6144.2020.03.001

摘要

本文以3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)为改性剂,先在碱性条件下对SiO2改性得到改性二氧化硅(Poly-SiO2),再以丙烯酸、丙烯酰胺为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用反相悬浮法对Poly-SiO2进一步改性,制备了一种改性SiO2聚合物微球(AA-Poly-SiO2)。通过傅立叶变换红外光谱、热重分析、扫描电子显微镜、X射线粉末衍射分析其结构特性。考察了AA-Poly-SiO2对含氮阳离子染料亚甲基蓝、碱性品红、甲基紫、乙基紫的吸附性能,研究了时间、pH、吸附剂用量、初始浓度对吸附染料的影响,以及吸附动力学和等温吸附过程。得到的AA-Poly-SiO2的平均尺寸为8.20μm,比表面积为0.0725 m2/g。其等温吸附符合Langmuir模型,吸附过程遵循Langmuir等温吸附和准二级动力学模型,为单层化学吸附。该AA-Poly-SiO2对乙基紫的最大吸附容量可达1 000 mg/g。与常规聚丙烯酰胺微球相比,AA-Poly-SiO2显示出更高的吸附容量,可以循环使用5次,吸附率仍在78%以上。

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