PDF《改性生物质材料对 Cr（Ⅵ）的吸附性能》

由图 1(c)可知,3330 cm?1 附近的峰说明材料含有大量 羟基,2917 cm?1 附近的峰来自甲基和亚甲基的 C―H 伸缩振动,

1623 cm?1 附近的峰是 C=O 伸缩振动引起 的.花生叶材料经酯化后,3380 cm?1 附近的峰迁移到 图1改性前后生物质的红外光谱 Fig.

1 FTIR spectra of biomess materials before and after modification (3): (a) PP and EPP;

(b) RE and ERE;

(c) PL and EPL 第25 卷第

5 期 揭诗琪,等:改性生物质材料对 Cr(Ⅵ)的吸附性能

1365 3324 cm?1 ,并且吸收峰减弱,说明酯化后材料羟基减 少,2917 cm?1 处甲基吸收峰减弱,1620 cm?1 附近的 C=O 吸收强度减弱,1430 cm?1 处C―H 弯曲振动吸 收峰减弱.综上所述,经过快速化学改性,各种材料 上的羟基和羧基等官能团发生了变化.红外光谱图显 示,材料的羟基减少,甲基、酯羰基含量有所增多, 表明改性造成了材料表面的纤维素分子断裂,暴露出 更多甲基,并且酯化反应带来了酯羰基不同程度的增 多,这对吸附有一定的促进作用.生物质材料与柠檬 酸之间发生的酯化反应过程如下: (3) 2.2 pH 值对吸附的影响 图2所示为溶液 pH 值对

3 种改性材料吸附效果 的影响. 从图

3 可以看出: 无论是未改性生物质材料, 还是改性后的生物质材料,在pH 为1~5 范围内,随 着溶液的 pH 值升高,吸附剂对 Cr(VI)离子吸附率均 有下降.而在 pH 为5~7 范围内,未改性生物质材料 的吸附率随 pH 值上升基本保持平衡,改性生物质材 料的吸附率继续随 pH 上升而下降. pH 为1时, 吸附 率最高,均接近 100%.pH=2 时,吸附剂材料 Cr(VI) 离子吸附率大部分超过 80%.pH 为2~3 时,吸附率 快速下降;

而改性前材料在 pH 值为 4~7 时,Cr(VI) 离子吸附率下降速率减缓,并进入平衡.产生上述现 象的主要原因是吸附剂表面质子化程度随 pH 的升高 而发生了变化.Cr(VI)通常以 HCr2O7 ? 、Cr2O7 2? 和CrO4 2? 阴离子形态存在, 并且在不同 pH 值中, 存在形 式各有不同.此外,不同 pH 值时,生物质吸附剂表 面基团会发生不同程度的质子化,使其带有不同量的 正电荷.在pH........