花生壳复合水凝胶的制备及其吸附铅、镉性能

来源：环境工程技术学报杂志2024年第5期北京时间：

作者：杨志林, 唐成波, 易筱筠, 郝鑫瑞, 王卓

摘要：以花生壳（PS）、丙烯酸（AA）为聚合单体，过硫酸钾（APS）为引发剂，N,N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂，β-环糊精（β-CD）作为增强材料，通过自由基聚合反应合成花生壳木质纤维素/β-环糊精/丙烯酸复合水凝胶〔PS（H）/β-CD/PAA）〕；研究了PS（H）/β-CD/PAA的表面性质和微观形貌，考察了在不同环境因子条件下PS（H）/β-CD/PAA对Cd2+、Pb2+的吸附行为和吸附机理。结果表明：PS（H）/β-CD/PAA具有多孔网络结构，加入β-CD后制备的复合水凝胶有更好的机械性能；PS（H）/β-CD/PAA合成成本低，并且可以循环使用；PS（H）/β-CD/PAA对Cd2+、Pb2+可在60 min内达到吸附平衡，最大吸附容量分别为115.67、181.71 mg/g，在pH为3~8的较宽范围有良好的效果；PS（H）/β-CD/PAA对Cd2+、Pb2+的吸附过程主要通过离子交换、络合作用或配位作用来进行；此外，PS（H）/β-CD/PAA在处理实际废水时，对Pb2+、Cd2+、Cu2+、Zn2+的去除率分别达76.4%、88.6%、72.9%、31.6%。PS（H）/β-CD/PAA处理水体重金属效果良好，能够充分利用资源、节约成本，可作为一种重金属废水处理的潜在新材料。

关键词：复合水凝胶, 花生壳, β-环糊精, 铅, 镉, 废水处理