壳聚糖凝胶球对Cu（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）吸附行为的对比

摘要：

为使壳聚糖粉末吸附后易于固液分离，采用溶胶-凝胶-冷冻干燥法制备毫米级（2.8～3mm）壳聚糖凝胶球，比较了 Cu(Ⅱ)和 Cr(Ⅵ)吸附行为。结果表明，壳聚糖凝胶球对 Cu(Ⅱ)和 Cr(Ⅵ)吸附行为不同：Cu(Ⅱ)和 Cr(Ⅵ)最佳吸附pH分别为5.5和3.0；达到吸附平衡Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)分别需要25h和2h；Cu(Ⅱ)的吸附反应是自发、吸热、熵增过程，而 Cr(Ⅵ)吸附反应为自发、放热、熵减过程；吸附 Cu(Ⅱ)后的壳聚糖凝胶球不易脱附，而吸附Cr(Ⅵ)后凝胶球脱附率相对较高。借助红外表征及Langmuir、Freundlich等温模型、拟一级、拟二级动力学、颗粒内扩散模型对吸附过程拟合表明，Cu(Ⅱ)吸附机理为单层化学吸附，而Cr(Ⅵ)是单层化学吸附与多层物理吸附共同作用的吸附-还原过程。壳聚糖凝胶球对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的最大吸附量分别为155.67mg/g和185.08mg/g，说明冷冻干燥法可以强化壳聚糖的吸附量，同时毫米级的壳聚糖凝胶球改善了壳聚糖粉体吸附剂难分离的问题。

关键词：壳聚糖凝胶球、冷冻干燥、Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)、吸附、还原、动力学模型

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分类号：X703(一般性问题)

资助基金：广东省科技计划2016A020221017;环境保护部百人工程项目。

在线出版日期：2017-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：712-719