碳納米管負(fù)載離子液體對銅離子吸附研究

吳祥宗，黃 露

碳納米管負(fù)載離子液體對銅離子吸附研究

吳祥宗，*黃 露

（閩江學(xué)院海洋學(xué)院，福建，福州 350108）

采用浸漬法將手性離子液體1-乙基-3-甲基咪唑L-酒石酸鹽（EMIML-Tar）負(fù)載到羧基化多壁碳納米管（CNTs）上，對水溶液中Cu2+進(jìn)行吸附，考察了離子液體加入量、EMIML-Tar/CNTs吸附劑用量、Cu2+初始濃度、pH、吸附溫度、吸附時間對吸附性能的影響。結(jié)果表明，負(fù)載離子液體后能顯著提高多壁碳納米管對Cu2+的吸附能力，當(dāng)Cu2+初始濃度為20 mg/L，吸附劑用量為25 mg，溶液pH為6.0，吸附溫度為298 K，吸附時間為30 min時，EMIML-Tar/CNTs吸附劑對Cu2+去除率達(dá)96%，吸附量為19.19 mg/g。應(yīng)用2種動力學(xué)模型對吸附過程進(jìn)行擬合，結(jié)果表明吸附過程可以很好地用準(zhǔn)一級動力學(xué)方程描述。

單寧；離子液體；多壁碳納米管；吸附；除Cu2+

0 引言

隨著工業(yè)進(jìn)步和社會發(fā)展，很多國家特別是發(fā)展中國家，水環(huán)境中出現(xiàn)重金屬污染報(bào)道事例越來越多，這不僅僅是因?yàn)槿藗儹h(huán)保意識的提高，更主要的原因是重金屬本身具有的毒性可能對人體造成一些危害，并已開始慢慢影響到人們的生活質(zhì)量[1]。銅對人來說是人體必須的微量元素，成人每天需銅約2 mg，但過量會對人體內(nèi)臟器尤其是肝和膽造成負(fù)擔(dān)，造成人體新陳代紊亂，嚴(yán)重者會導(dǎo)致肝硬化。一般情況下，生活飲用水中銅含量不得超過1.00 mg/L，但工業(yè)廢水中銅離子濃度遠(yuǎn)大于此濃度[2]，因此如何有效降低廢水中銅離子的研究顯得尤為重要。目前，銅離子廢水處理技術(shù)主要包括膜處理、化學(xué)沉淀、電化學(xué)、生物處理、物理吸附等技術(shù)[3-5]，其中吸附技術(shù)由于具有吸附速度快、去除效率高、易操作、吸附劑來源廣、可重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用[6]，常用的吸附劑包括殼聚糖[7]、石墨烯[8]、二氧化硅[9]、活性氧化鋁[10]、分子篩[11]等。……