巯基改性玉米秸秆对水中Cu(Ⅱ)的吸附特性

摘要

采用巯基乙酸改性玉米秸秆(MACS)为吸附剂,研究不同影响条件下其对Cu(Ⅱ)的吸附特性.结果表明,当振荡速率为250r/min、吸附温度为40℃、吸附时间为60min、水样初始pH值为6.0时,吸附去除效果最佳,Cu(Ⅱ)去除率可达97.94%.准二级动力学可准确描述MACS对Cu(Ⅱ)的吸附过程,在吸附温度为45℃时R2可达0.9994,吸附在60min后达到平衡.吸附等温线拟合结果表明,在低温25~35℃时吸附过程符合Freundlich等温吸附模型,吸附过程属非自发且放热过程;在高温40~60℃时吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程属自发且吸热过程.扫描电镜结果表明,吸附Cu(Ⅱ)后的MACS孔隙和通道被大量填充,且能谱分析检测出Cu元素;红外光谱分析表明,吸附后的S—H振动峰和氢键减弱.MACS对Cu(Ⅱ)的主要吸附机制为MACS表面的含氧、含硫官能团与Cu(Ⅱ)发生化学配位作用,同时伴随物理作用和静电作用.