废弃皮胶原纤维固载金属离子吸附剂对阴离子型染料废水的脱色

以废弃皮屑为原材料,分别将Al（Ⅲ）、Fe（Ⅲ）和ZK（Ⅳ）结合在皮胶原纤维上,制备出一类新型生物质吸附剂——皮胶原纤维固载金属离子吸附剂（MLCF）．实验证明,MLCF有相当高的金属离子固载率,其收缩温度和等电点明显高于皮胶原纤维,且具有松散的表面结构和较大的比表面积．其中皮胶原纤维固载Fe（Ⅲ）吸附剂（FLCF）和皮胶原纤维固载Zr（Ⅳ）吸附剂（ZLCF）在pH3．0-11．0的范围内稳定性好,通过研究其对水体中三种阴离子型染料（酸性嫩黄G、直接黄R和活性艳蓝KN—R）的吸附去除,发现ZLCF的吸附容量和去除率均比FLCF的大,ZLCF对酸性嫩黄G、直接黄R和活性艳蓝KN—R的吸附容量分别达439．6、388．9和368．9mg／g,1．2g／L用量的ZLCF对这三种染料（初始浓度为100mg／L）的去除率均大于85％．FLCF和ZLCF固定床均显示出较高的吸附利用率,其中ZLCF固定床对酸性嫩黄G、直接黄R和活性艳蓝KN-R的吸附穿透点分别达110、64和250床层体积．     

皮胶原纤维固载Zr(Ⅳ)对水体中染料的吸附

制备皮胶原纤维固载Zr（Ⅳ）吸附剂（ZLCF），考察其对水体中染料的吸附作用．研究表明，在pH=3-9的范围，ZLCF对阴离子型染料酸性嫩黄G、直接黄R和活性艳蓝KN-R有明显的吸附作用，且在pH=3时出现最大吸附，但ZLCF对阳离子型染料阳离子桃红FG难以产生有效的吸附作用．0．12g的ZLCF对100mL染料初始浓度为100mg／L的酸性嫩黄G、直接黄R和活性艳蓝KN-R的去除率分别达85．6％、95．9％和99．5％．吸附平衡符合Langmuir方程，说明三种阴离子型染料在ZLCF表面形成了单分子层吸附．在pH=3和303K的条件下，ZLCF对酸性嫩黄G、直接黄R和活性艳蓝KN．R的最大吸附容量分别为493．2mg／g、420．7mg／g和369．1mg／g．在293K--313K范围内，温度变化对活性艳蓝KN．R的吸附影响不明显；但酸性嫩黄G的吸附随温度的升高逐渐减少，是放热、熵减、可自发进行的过程；而直接黄R的吸附随温度的升高逐渐增加，是吸热、熵增，亦可自发进行的过程．进一步研究表明，ZLCF对三种阴离子型染料的吸附动力学符合拟二级速度方程，由此推测吸附主要由化学机理控制．