壳聚糖接枝聚丙烯酸/氧化石墨复合树脂对染料吸附性能的研究

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近年来环境污染问题逐渐严重,而印染行业一直以来都存在严重的废水处理问题。由于印染废水成分复杂,因此处理难度较大且成本较高。各种废水处理方法中,吸附法因操作简单、高效廉价而倍受关注。氧化石墨由石墨氧化后制得。石墨片层之间有大量的羟基、羧基等基团,因而氧化石墨具有良好的水溶性。由于具有独特的片层结构,氧化石墨在改善材料性能方面有良好的效果。壳聚糖具有良好的水溶性、安全性、微生物降解性及对染料及金属离子的吸附性,被广泛应用在水处理等领域。本论文以丙烯酸(AA)、壳聚糖(CTS)、氧化石墨(GO)等为主要原料,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,通过溶液插层聚合制得壳聚糖接枝聚丙烯酸/氧化石墨(CTS-g-PAA/GO)复合树脂。采用红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)及差示扫描量热(DSC)对其结构和性能进行了表征。将该复合树脂用于吸附印染废水中常见的阴离子与阳离子染料,研究了氧化石墨掺入量、吸附环境pH值、离子强度、染料初始浓度、接触时间、复合树脂用量等因素对吸附量的影响。研究了解吸附性能,推测了吸附机理,并通过计算分析得出了吸附热力学及动力学规律。
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