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交联壳聚糖树脂对阴离子染料吸附性能的研究
交联壳聚糖树脂对阴离子染料吸附性能的研究
摘要：
随着环境保护意识的提高，对废水处理的需求越来越迫切。本研究主要针对交联壳聚糖树脂在阴离子染料吸附方面的应用进行了探索。通过对不同条件下的吸附实验以及吸附动力学、吸附等温线等性能分析，研究了交联壳聚糖树脂对阴离子染料的吸附性能。结果表明交联壳聚糖树脂对阴离子染料具有良好的吸附性能，并且吸附过程符合准二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型。本研究为交联壳聚糖树脂在废水处理领域的应用提供了理论依据和实验指导。
关键词：交联壳聚糖树脂，阴离子染料，吸附性能，吸附动力学，等温吸附
1.引言
阴离子染料是一类常见的工业废水污染物，其对人体和环境都具有潜在的危害。因此，有效地去除废水中的阴离子染料对于保护环境和人民健康具有重要意义。传统的废水处理方法如沉淀、生物处理等效果不佳，而物理吸附方法由于其高效、低成本的优势越来越受到关注。
2.实验方法
2.1材料准备
本研究选择市售的壳聚糖为原料，经过交联反应制备交联壳聚糖树脂。交联剂采用甲醇溶液中的葡萄糖醛酸，反应条件为60℃，反应时间为12小时。
2.2吸附实验
将一定质量的交联壳聚糖树脂加入到含有阴离子染料的模拟废水中，经过一定时间后，用离心机分离固液两相，用紫外可见分光光度计测定废水中染料的浓度，计算吸附率。
3.结果与讨论
3.1吸附动力学
通过分析实验数据发现，在一定吸附时间范围内，交联壳聚糖树脂对阴离子染料的吸附量逐渐增加，但增加速率逐渐减缓。根据经验动力学模型计算发现，吸附过程符合准二级吸附动力学模型，吸附速率常数为0.052g/(mg·min)，初始吸附速率为1.28mg/g·min。
3.2吸附等温线
吸附等温线的绘制可以了解交联壳聚糖树脂对阴离子染料的亲和性能。实验数据拟合发现，吸附过程符合Langmuir等温吸附模型，最大吸附容量为180mg/g，吸附平衡常数为0.024L/mg。
4.结论
本研究通过实验研究证明了交联壳聚糖树脂对阴离子染料具有良好的吸附性能。吸附过程符合准二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型。这一研究结果为交联壳聚糖树脂在废水处理领域的应用提供了理论依据和实验指导。
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