研究报告
殷晓春,吴建军,赵翊,林雪,裴凌云,李金娟,刘晓霞,靳丽梅.高分子改性黄原胶/羟基磷灰石复合水凝胶的制备及其吸附金属离子性能[J].环境科学学报,2017,37(2):633-641
高分子改性黄原胶/羟基磷灰石复合水凝胶的制备及其吸附金属离子性能
- Preparation of polymer modified xanthan gum/hydroxyapatite composite hydrogel and its absorption for metal ions
- 基金项目：甘肃省高等学校科研项目（No.2014A-083）；甘肃省科技计划项目（No.131RJZA101）
- 作者
- 单位
- 殷晓春
- 甘肃中医药大学公共卫生学院, 兰州 730000
- 吴建军
- 甘肃中医药大学公共卫生学院, 兰州 730000
- 赵翊
- 甘肃中医药大学公共卫生学院, 兰州 730000
- 林雪
- 甘肃中医药大学公共卫生学院, 兰州 730000
- 裴凌云
- 甘肃中医药大学公共卫生学院, 兰州 730000
- 李金娟
- 甘肃中医药大学公共卫生学院, 兰州 730000
- 刘晓霞
- 甘肃中医药大学公共卫生学院, 兰州 730000
- 靳丽梅
- 甘肃中医药大学公共卫生学院, 兰州 730000
- 摘要：以黄原胶为接枝骨架，丙烯酸为单体，羟基磷灰石为无机组分，通过氧化还原聚合反应，制备了高分子改性黄原胶/羟基磷灰石复合水凝胶（XG-g-PAA/HAP）.红外光谱和扫描电镜表征发现，在低温条件下（50℃）成功制备了XG-g-PAA/HAP.将XG-g-PAA/HAP用作水体重金属离子吸附剂，结果表明：当pH<1时，XG-g-PAA/HAP吸附容量较小，随着pH增大，吸附容量快速增大，当pH>4时，吸附容量达到平衡；90%以上的金属离子在30 min内可被清除.当[Cu2+]=300 mg·L-1和[Pb2+]=600 mg·L-1时，XG-g-PAA/HAP吸附容量达到最大值.重复吸附-脱吸附5次后，吸附容量仍可保持初始的80%，所制备的XG-g-PAA/HAP有望成为一种有效的水体重金属离子吸附剂.
- Abstract：Using xanthan gum (XG) as the natural polymer, hydroxyapatite (HAP) as inorganic materials, and acrylic acid (AA) as functional monomer, a novel polymer modified organic/inorganic composite hydrogel (XG-g-PAA/HAP) was prepared with in situ polymerization. The obtained polymer composite hydrogel (XG-g-PAA/HAP) was applied to absorb heavy metal ions, such as copper (Cu2+) and lead (Pb2+) ions. The result indicate that the polymer composite hydrogel has excellent adsorption activity for Cu2+ or Pb2+, reaching to 514.6 mg·g-1 and 1169.5 mg·g-1, respectively. It is found that the polymer composite hydrogel could be stable more than 5 times under adsorption-desorption process, and 80% of adsorption capacity was kept. In summary, the polymer composite hydrogel (XG-g-PAA/HAP) is a kind of valuable adsorbent for removing heavy metal ions in water.
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