【摘 要】
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以杨木化机浆为原料,以柠檬酸(多元酸)为改性剂,基于造纸工艺技术,制备了低成本、易回收、高重金属离子吸附容量和高效油水分离的木质纤维纸基吸附-分离材料.柠檬酸改性可同时提高木质纤维之间的交联程度和羧基含量,进而提高纸基吸附-分离材料的湿强度和增加重金属离子吸附位点.研究结果显示,纸基吸附-分离材料的湿抗张指数可达其干抗张指数的40％～50％,羧基含量最高可达0.66 mmol/g.随柠檬酸浓度提高,纸基吸附-分离材料对重金属离子的吸附容量显著提高,其吸附动力学和热力学均很好地拟合了准二级方程和Langmu
【机 构】
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齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室,山东济南,250353;南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心,江苏南京,210037;南京林业大学江苏省林业资源高效加工利
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以杨木化机浆为原料,以柠檬酸(多元酸)为改性剂,基于造纸工艺技术,制备了低成本、易回收、高重金属离子吸附容量和高效油水分离的木质纤维纸基吸附-分离材料.柠檬酸改性可同时提高木质纤维之间的交联程度和羧基含量,进而提高纸基吸附-分离材料的湿强度和增加重金属离子吸附位点.研究结果显示,纸基吸附-分离材料的湿抗张指数可达其干抗张指数的40％～50％,羧基含量最高可达0.66 mmol/g.随柠檬酸浓度提高,纸基吸附-分离材料对重金属离子的吸附容量显著提高,其吸附动力学和热力学均很好地拟合了准二级方程和Langmuir模型(相关系数R2≥0.998),对Cu2+和pb2+的理论最大吸附容量分别达到44.29和132.1 mg/g.此外,高羧基含量使纸基吸附-分离材料亲水性显著增强,并赋予其优良的油水分离性能,最大水下油接触角可达155°以上,油水分离效率可达99.8％以上.该多功能纸基吸附-分离材料克服了传统吸附剂和油水分离材料的缺点,可同时进行高效的重金属离子吸附去除和油水分离,并且具备了大规模生产的潜力,在工业废水处理领域具有重要的应用前景.
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