染料廢水進(jìn)入水體、土壤，會(huì)造成飲用水源污染、水生物喪失生命、生態(tài)景觀惡化、環(huán)境質(zhì)量下降等問題，對(duì)人類以及其他生物的生存產(chǎn)生極大的威脅。目前常用于處理染料廢水的方法主要有化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物法等，其中以物理化學(xué)法中的吸附法應(yīng)用比較廣泛。水凝膠作為一種新型的高分子功能材料，其內(nèi)部含有多種水性基團(tuán)如羥基、羧基等，且具有高膨脹倍率，對(duì)染料結(jié)晶紫(crystalviolet，CV)具有較強(qiáng)的結(jié)合能力，水凝膠不僅擁有良好的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而且在水中溶脹又不溶于水，水凝膠吸附后極易與液相分離，很大程度上減輕后續(xù)的分離工作，是一種十分理想的吸附劑。但水凝膠本身機(jī)械強(qiáng)度不高，易破碎，回用較為困難，而木質(zhì)素具有豐富的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)，且儲(chǔ)量豐富、成本低、環(huán)境友好和可生物降解，被視為理想的有機(jī)聚合物組分。有研究表明，在水凝膠中引入木質(zhì)素類聚合物，可以形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增加吸附位點(diǎn)，進(jìn)而有效提高其機(jī)械強(qiáng)度和吸附效率。為了提高吸附材料的回收利用性，在吸附材料中引入磁性微粒，形成磁性吸附材料，外加磁場(chǎng)即可將其分離，且加入磁性微粒后，增大了吸附劑的活性位點(diǎn)和比表面積，從而更有利于吸附材料的吸附過程。
因此，本研究通過自由基接枝共聚和原位沉淀法制備磁性木質(zhì)素磺酸鈉水凝膠(Fe3O4@LS)，探究在各種單因素條件下Fe3O4@LS對(duì)CV的吸附性能，并進(jìn)行吸附動(dòng)力學(xué)和吸附等溫線擬合分析，考察其再生性能和共存離子對(duì)吸附性能的影響，并對(duì)Fe3O4@LS的吸附機(jī)理進(jìn)行了分析。
1、材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
木質(zhì)素磺酸鈉(LS)和N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)均購(gòu)自天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所，丙烯酰胺(AM)購(gòu)自天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司，過硫酸鉀(KPS)購(gòu)自天津市北聯(lián)精細(xì)化學(xué)品開發(fā)有限公司，N,N,N’,N’-四乙基乙二胺(TEMED)購(gòu)自梯希愛(上海)化成工業(yè)發(fā)展有限公司，以上試劑純度皆為分析純。
1.2 材料制備及結(jié)構(gòu)表征
稱取0.400g木質(zhì)素磺酸鈉(LS)、1.400g丙烯酰胺(AM)和0.024g交聯(lián)劑(MBA)放入燒杯中加入20mL蒸餾水，室溫下攪拌溶解；稱取0.220g過硫酸鉀(KPS)加入10mL蒸餾水配制成溶液放入另外一個(gè)燒杯中。40℃下預(yù)熱10min后，將2個(gè)燒杯的溶液混合搖勻，加入0.050mL催化劑(TEMED)，攪拌均勻后快速倒入模具，在40℃下聚合10min后，得到木質(zhì)素水凝膠。洗凈后，將水凝膠置于一定比例混合的FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O(1:1.4)混合溶液中浸泡8h，洗去表面溶液后，置于50mL1mol·L−1NaOH溶液中浸泡8h，得到磁性水凝膠Fe3O4@LS。洗凈后在60℃烘箱中烘干至恒重，備用。參考本課題組前期關(guān)于Fe3O4@LS的表征結(jié)果，對(duì)Fe3O4@LS的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。
1.3 材料吸附性能實(shí)驗(yàn)
在Fe3O4@LS吸附結(jié)晶紫(CV)模擬廢水實(shí)驗(yàn)中，采用分光光度法測(cè)定583nm處的吸光度A，利用標(biāo)準(zhǔn)曲線方程A=0.04259+0.25801C(R2=0.99908)計(jì)算處理后水中剩余CV質(zhì)量濃度。
探究負(fù)載磁性前后對(duì)吸附CV的影響；將0.05g干Fe3O4@LS溶脹后加入不同pH(3、4、5、6、7、8、9、10)的50mLCV(50mg·L−1)溶液中，探究溶液pH對(duì)吸附的影響；將0.05g干Fe3O4@LS溶脹后投入50mL50mg·L−1CV溶液中，在不同時(shí)間測(cè)定CV剩余濃度，探究吸附時(shí)間對(duì)吸附的影響；將不同質(zhì)量的Fe3O4@LS投入50mL50mg·L−1CV溶液中，探究吸附劑用量對(duì)吸附的影響；將0.02g干Fe3O4@LS溶脹后投入不同濃度的CV溶液中，探究CV初始濃度對(duì)吸附的影響。將0.02g干Fe3O4@LS溶脹后投入50mL100mg·L−1CV溶液中，在不同溫度下進(jìn)行吸附，探究吸附溫度對(duì)吸附的影響。以上每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)做3次實(shí)驗(yàn)，取平均值。
吸附動(dòng)力學(xué)：取Fe3O4@LS置于100mL具塞錐形瓶中，分別加入50mL濃度為25、50、100mg·L−1的CV溶液，在298K下，以150r·min−1在恒溫水浴振蕩器中振蕩吸附，每隔一段時(shí)間取上層清液測(cè)定吸光度以計(jì)算濃度，每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)做3次實(shí)驗(yàn)，取平均值。選擇擬一階(式(1))、擬二階(式(2))以及內(nèi)擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)模型(式(3))進(jìn)行擬合。
式中：t為吸附時(shí)間，min；Qt和Qe分別代表吸附時(shí)間為t和吸附平衡時(shí)的吸附量，mg·g−1；k1為擬一級(jí)反應(yīng)速率常數(shù)，min−1；k2為擬二級(jí)反應(yīng)速率常數(shù)，g·(mg·min)−1；ki為粒子內(nèi)擴(kuò)散速率常數(shù)，mg·g−1·min−0.5；P為與邊界層厚度相關(guān)的常數(shù)。通過以對(duì)t作圖，k1和Qe的值分別對(duì)應(yīng)為斜率和截距；k2和Qe可以由t/Qt對(duì)t作圖，通過擬合曲線的截距和斜率計(jì)算所得。
吸附等溫線：取50mL初始濃度為50~500mg·L−1的CV溶液置于一系列樣品瓶中，并調(diào)節(jié)溶液pH為7，加入Fe3O4@LS，分別在298、318、338K溫度下以150r·min−1在恒溫水浴振蕩器中振蕩吸附2h。用磁鐵分離Fe3O4@LS，測(cè)定吸光度計(jì)算濃度。每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)做3次實(shí)驗(yàn)，取平均值。采用Langmuir(式(4))、Freundlich(式(5))和Temkin(式(6))這3種吸附等溫線模型對(duì)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合。
式中：Ce為吸附平衡時(shí)溶液中CV的濃度；Qm為飽和吸附量，mg·g−1；KL為吸附系數(shù)，L·mg−1；KF和n均為常數(shù)，n>1時(shí)，吸附為易吸附過程；α和β均為常數(shù)。以Ce/Qe對(duì)Ce作圖，Qm和KL為的值分別對(duì)應(yīng)為截距和斜率；KF和n的值可以通過lnQe對(duì)lnCe作圖，通過擬合曲線的截距和斜率計(jì)算所得。
為更進(jìn)一步研究吸附的熱力學(xué)性質(zhì)，采用范特霍夫方程和Gibbs-Helmhotz方程計(jì)算出不同溫度下的吉布斯自由能(式(7))、焓變(式(8))和熵變(式(9))。
式中：∆G為吉布斯自由能kJ·mol−1；∆H為焓變，kJ·mol−1；∆S為熵變，J·(mol·K)−1；R為氣體常數(shù)，8.314J·(mol·K)−1；T為絕對(duì)溫度，K；KL為平衡常數(shù)，L·g−1。可由ln(Qe/Ce)對(duì)Qe進(jìn)行擬合，截距為lnKL，通過lnKL對(duì)1/T作圖，∆H和∆S分別對(duì)應(yīng)為斜率和截距。
磁性能和解吸再生性能：采用美國(guó)LakeShore公司的VSM7307型振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)進(jìn)行Fe3O4@LS和Fe3O4的磁性能測(cè)定。在最佳的吸附條件下，將一定量Fe3O4@LS溶脹后投入50mL100mg·L−1CV溶液中，調(diào)節(jié)pH=7，在298K下恒溫振蕩吸附2h后，取出，用去離子水洗凈，置于50mL無水乙醇或0.1mol·L−1的NaOH中，靜置解吸5h，洗滌，干燥。連續(xù)進(jìn)行數(shù)次吸附-解吸實(shí)驗(yàn)來探究Fe3O4@LS水凝膠的再生性能。
1.4 共存離子影響實(shí)驗(yàn)
配制一系列含有不同Na+、K+、Ca2+、Mg2+離子強(qiáng)度的CV混合溶液，保持CV濃度為100mg·L−1。取混合溶液50mL，調(diào)節(jié)溶液pH=6，投加0.05gFe3O4@LS，在25℃恒溫水浴中以150r·min−1的轉(zhuǎn)速振蕩吸附2h，測(cè)定溶液中CV的含量，每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)做多次實(shí)驗(yàn)，取得平均值分別計(jì)算吸附量。
2、結(jié)果與討論
2.1 結(jié)構(gòu)表征分析
由本課題組前期研究成果可知，Fe3O4能夠成功負(fù)載到LS上，且在負(fù)載過程中，Fe3O4的晶體結(jié)構(gòu)未發(fā)生改變。在吸附過程中，Fe3O4也可以作為吸附劑的活性位點(diǎn)，因此，水凝膠成功負(fù)載在Fe3O4上后，活性位點(diǎn)增加，使得Fe3O4@LS對(duì)CV的吸附性能大大提高。Fe3O4@LS呈現(xiàn)三維立體多孔結(jié)構(gòu)，為分布較規(guī)整的蜂窩狀孔洞，這些結(jié)構(gòu)有利于活性位點(diǎn)的暴露，進(jìn)而提高吸附劑的吸附性能。由BET表征結(jié)果(表1)可見，Fe3O4@LS材料具有介孔結(jié)構(gòu)，Fe3O4@LS的比表面積為3.6692m2·g−1，高于LS的比表面積(2.3422m2·g−1)。這表明水凝膠負(fù)載Fe3O4后，Fe3O4@LS的比表面積增大，有利于提高吸附效率。因此，Fe3O4在Fe3O4@LS中可提供大量的活性位點(diǎn)，并且Fe3O4@LS本身的較大比表面積使得活性位點(diǎn)更容易暴露，這些特點(diǎn)可使得Fe3O4@LS在吸附過程中展現(xiàn)出較好的吸附效果。
2.2 吸附性能比較
由圖1(a)可以看出，在同等實(shí)驗(yàn)條件下，當(dāng)Fe3O4負(fù)載到水凝膠上后(Fe3O4@LS)，無論是對(duì)CV的吸附量還是去除率均明顯高于LS。由圖1(b)可以看出，Fe3O4@LS的溶脹率明顯高于LS。導(dǎo)致2種吸附劑吸附性能差異的原因在于，Fe3O4@LS的內(nèi)部有Fe3O4納米粒子，而Fe3O4納米粒子在提供活性位點(diǎn)的同時(shí)進(jìn)而增加內(nèi)部結(jié)構(gòu)的孔隙，使得其溶脹率更高，溶脹后的體積更大，表面積也隨之變大，進(jìn)而提高吸附性能。
pH對(duì)吸附CV的影響結(jié)果如圖2(a)所示。當(dāng)pH由3上升到7時(shí)，吸附容量和CV的去除率均迅速上升，去除率在pH=7時(shí)達(dá)到最大值，為96.68%；當(dāng)pH繼續(xù)升高，Fe3O4@LS對(duì)CV的去除率和吸附量變化不大。當(dāng)pH大于11時(shí)，CV會(huì)生成紫色絮狀沉淀。因此，不考慮過高的pH對(duì)CV吸附的影響。有研究表明，Fe3O4@LS的Zeta電位的等電位點(diǎn)約為3.2。當(dāng)pH3.2時(shí)，Fe3O4@LS表面的電負(fù)性增強(qiáng)，材料表面與CV之間也會(huì)產(chǎn)生靜電吸引力，從而可增加吸附容量。但當(dāng)pH較低時(shí)，吸附效果較差，原因是吸附劑的表面官能團(tuán)被質(zhì)子化，從而削弱了吸附劑與CV的螯合作用。同時(shí)，溶液中大量的H+會(huì)與CV形成競(jìng)爭(zhēng)性活性位點(diǎn)，對(duì)CV的吸附有抑制作用。另外，Fe3O4@LS在酸性條件下體積會(huì)收縮，導(dǎo)致表面積變小，孔隙減少。因此，Fe3O4@LS在酸性條件下對(duì)CV的吸附效果較差。隨著pH的增加，Fe3O4@LS表面的官能團(tuán)逐漸去質(zhì)子化，溶液中的H+減少，Fe3O4@LS的體積不再受影響。H+對(duì)活性位點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)的影響減弱，相對(duì)活性位點(diǎn)增加。從而提高了對(duì)CV的吸附能力。
由圖2(b)可以看出，吸附30minFe3O4@LS對(duì)CV去除率可達(dá)90%以上，在吸附的初始階段，Fe3O4@LS提供了充足的吸附位點(diǎn)，CV有較高的概率與Fe3O4@LS中的眾多活性位點(diǎn)有效接觸。在80min以后，吸附基本達(dá)到平衡，Fe3O4@LS對(duì)CV的去除率和吸附容量基本不再發(fā)生變化，Fe3O4@LS表面的活性位點(diǎn)大多數(shù)均已被占據(jù)，CV與吸附位點(diǎn)的接觸概率大幅度降低，從而使吸附過程變得緩慢。
由圖2(c)可知，Fe3O4@LS對(duì)結(jié)晶紫的去除率隨Fe3O4@LS投加量的增加而增大。當(dāng)Fe3O4@LS投加量為400mg·L−1時(shí)，去除率達(dá)到94%以上，并且此時(shí)Fe3O4@LS對(duì)CV的吸附量可達(dá)127.4mg·g−1。此后再增大Fe3O4@LS投加量，去除率的增加趨勢(shì)不明顯，吸附量大幅度下降。其原因可能是當(dāng)CV濃度一定時(shí)，Fe3O4@LS投加量越大，可提供吸附的活性位點(diǎn)增多，對(duì)水中CV的去除率越大；但過量的Fe3O4@LS會(huì)使Fe3O4@LS重疊或聚合導(dǎo)致能利用的表面積和有效的吸附活性位點(diǎn)相應(yīng)減少，而且單位質(zhì)量吸附劑所吸附的CV總量也會(huì)降低。
如圖2(d)所示，Fe3O4@LS的去除率隨CV初始濃度升高而下降，吸附量隨初始濃度升高而上升。在CV為100mg·L−1的情況下，CV離子與吸附劑表面的吸附位點(diǎn)接觸的概率增加，具有較高的去除率。CV濃度持續(xù)上升時(shí)，CV與Fe3O4@LS表面的活性位點(diǎn)接觸概率增加，吸附量增加，但由于Fe3O4@LS的量一定，導(dǎo)致其表面的吸附位點(diǎn)有限，CV濃度上升時(shí)傳質(zhì)阻力提高。吸附也逐漸趨于飽和。
由圖2(e)可知，反應(yīng)溫度對(duì)于Fe3O4@LS對(duì)CV的吸附影響不大，在25℃時(shí)，吸附量達(dá)到237.08mg·g−1，當(dāng)溫度升高時(shí)，去除率和吸附量均出現(xiàn)略微降低趨勢(shì)。因?yàn)榇判运z對(duì)結(jié)晶紫的吸附是放熱過程，隨著溫度升高，部分磁性水凝膠可能出現(xiàn)脫附，使CV的吸附量降低。
2.3 吸附動(dòng)力學(xué)
選擇擬一階、擬二階以及內(nèi)擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)模型開展吸附動(dòng)力學(xué)研究，其中擬一階動(dòng)力學(xué)是假設(shè)其吸附受到擴(kuò)散步驟的控制；擬二階動(dòng)力學(xué)模型是假設(shè)吸附速率由吸附劑表面未被占有的吸附空位數(shù)目的平方值決定，吸附過程受化學(xué)吸附機(jī)理的控制，這種化學(xué)吸附涉及到吸附劑與吸附質(zhì)之間的電子共用或電子轉(zhuǎn)移；而內(nèi)擴(kuò)散則描述吸附質(zhì)在顆粒內(nèi)部擴(kuò)散的過程。
根據(jù)式(1)、式(2)、式(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，擬合的動(dòng)力學(xué)參數(shù)如表2、表3所示。在3種不同CV濃度下，對(duì)于Fe3O4@LS對(duì)CV的吸附過程，擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型的相關(guān)系數(shù)(R2>0.999)均明顯高于擬一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。因此，擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程能更好的描述Fe3O4@LS對(duì)CV的吸附過程，Fe3O4@LS對(duì)CV的吸附存在多個(gè)吸附階段，其中物理吸附和化學(xué)吸附同時(shí)存在，以化學(xué)吸附為主。
2.4 吸附等溫線研究
根據(jù)式(4)、式(5)、式(6)對(duì)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合，擬合的參數(shù)如表4所示。由表4可知，在3種溫度條件下，由Langmuir模型擬合的R2均大于0.96，大于Freundlich和Temkin模型。這說明Fe3O4@LS對(duì)CV的吸附過程符合Langmuir吸附模型。由此推測(cè)，Fe3O4@LS對(duì)CV的吸附屬于單分子層吸附。在Langmuir等溫吸附中，隨溫度的升高，吸附量和KL均有下降，表明低溫有利于吸附的進(jìn)行。在溫度為298K時(shí)，Fe3O4@LS對(duì)CV的吸附量最大，為617.28mg·g−1。
2.5 吸附熱力學(xué)研究
為更進(jìn)一步研究吸附的熱力學(xué)性質(zhì)，根據(jù)式(7)、式(8)、式(9)計(jì)算出不同溫度下的吉布斯自由能變、焓變和熵變，結(jié)果如表5所示，磁性水凝膠吸附劑在不同溫度下對(duì)CV吸附過程的∆G均小于零，說明吸附過程是自發(fā)進(jìn)行的，并且∆G隨著溫度的升高而變大，說明高溫不利于吸附的進(jìn)行。∆H<0，說明吸附過程屬于放熱；∆S<0，說明吸附過程是熵值減小的過程。
2.6 Fe3O4@LS的磁性能和解吸再生性能
圖3為在常溫下，純Fe3O4粉末與Fe3O4@LS的磁化曲線。由圖3可見，Fe3O4@LS的飽和磁強(qiáng)(30emu·g−1)約為純Fe3O4粉末(80emu·g−1)的38%。由磁化曲線可見，2種樣品均未出現(xiàn)磁滯現(xiàn)象，而且剩磁和矯頑力均為0，表明利用原位沉淀法合成的Fe3O4@LS具有超順磁性特征，對(duì)外加磁場(chǎng)具有良好的響應(yīng)能力，能夠在外界磁場(chǎng)的磁性作用下實(shí)現(xiàn)固液分離和回收利用，這樣的性質(zhì)對(duì)于吸附材料在實(shí)際應(yīng)用中的快速固液分離及重復(fù)回收利用均具有重要意義。由CV溶液pH對(duì)吸附性能的影響(圖2(a))可以看出，Fe3O4@LS適用于中性或堿性溶液作為洗脫液進(jìn)行脫附，因此本實(shí)驗(yàn)選用無水乙醇和NaOH溶液作為洗脫劑。由圖4(a)可知，采用無水乙醇作為洗脫劑，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，Fe3O4@LS在前3次再生的吸附效果較好，而在第4次洗脫后，Fe3O4@LS的吸附效果有所下降。其原因可能是因?yàn)橄疵撗h(huán)次數(shù)過多，Fe3O4@LS結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致吸附位點(diǎn)逐漸減少。由圖4(b)可知，采用NaOH溶液作為洗脫劑，當(dāng)再生次數(shù)為15時(shí)，Fe3O4@LS去除率仍可達(dá)到98%以上，而Fe3O4@LS在多次溶脹-烘干的過程中有部分損失，從而導(dǎo)致再生次數(shù)大于15次后去除率有所下降。上述結(jié)果說明NaOH溶液可以有效地解吸出Fe3O4@LS吸附的CV，并且不會(huì)破壞Fe3O4@LS的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，表明Fe3O4@LS具有較好的可循環(huán)利用性能。
2.7 共存離子對(duì)吸附性能的影響
考慮到實(shí)際印染廢水組分的復(fù)雜性，考察了金屬離子對(duì)Fe3O4@LS吸附性能的影響。由圖5可見，隨著加入的Na+、K+、Ca2+和Mg2+濃度增加，Fe3O4@LS對(duì)CV的吸附量呈下降趨勢(shì)，當(dāng)未加入Na+、K+離子時(shí)，Fe3O4@LS對(duì)CV的吸附量為87.18mg·g−1。當(dāng)加入的Na+、K+、Ca2+和Mg2+離子濃度達(dá)到0.3mol·L−1時(shí)，Fe3O4@LS對(duì)CV的吸附量降為36.6、31.37、21.1、27.3mg·g−1。在相同濃度條件下，二價(jià)陽(yáng)離子(Ca2+和Mg2+)的抑制作用強(qiáng)于一價(jià)陽(yáng)離子(K+和Na+)，抑制作用順序?yàn)?/span>Mg2+>Ca2+>Na+>K+。在同類型離子共存的情況下，離子濃度越大，對(duì)CV的抑制作用越顯著，對(duì)CV的吸附量越低。其原因可能是吸附劑的吸附順序與離子的電荷數(shù)、水化能、離子半徑和有效水化半徑密切相關(guān)。一般情況下，電荷離子數(shù)量越多，半徑越小，競(jìng)爭(zhēng)吸附能力越強(qiáng)。因此，在相同濃度下，二價(jià)離子(Ca2+和Mg2+)對(duì)CV的吸附抑制作用強(qiáng)于一價(jià)離子(K+和Na+)。如表6所示，當(dāng)電荷數(shù)相同時(shí)，有效水化半徑依次為Mg2+<Ca2+<Na+<K+。因此，對(duì)CV的吸附抑制順序?yàn)?/span>Mg2+>Ca2+>Na+>K+。
2.8 與其他材料吸附CV的效果比較
將本研究合成的磁性Fe3O4@LS水凝膠與其他文獻(xiàn)中吸附CV所使用的材料進(jìn)行對(duì)比，以最大吸附量作為對(duì)比依據(jù)。比較結(jié)果如表7所示，發(fā)現(xiàn)磁性Fe3O4@LS水凝膠對(duì)于CV的吸附性能明顯優(yōu)于其他材料，說明磁性Fe3O4@LS水凝膠在CV染料廢水處理上具有極大的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景。
3、結(jié)論
1)相比于LS，Fe3O4@LS可提供更多的吸附位點(diǎn)，并且Fe3O4@LS具有比LS更大的比表面積，更有利于活性位點(diǎn)的暴露，這些優(yōu)勢(shì)有利于提高吸附性能。
2)Fe3O4@LS吸附結(jié)晶紫的最佳條件為：在25℃下、Fe3O4@LS投加量為400mg·L−1、CV廢水pH=7.0、CV初始濃度為100mg·L−1、吸附時(shí)間80min，此條件下，對(duì)CV的平衡吸附量和去除率分別為237.08mg·g−1和94.83%。
3)Fe3O4@LS對(duì)CV的吸附過程符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程及Langmuir吸附模型，Fe3O4@LS水凝膠對(duì)CV的吸附屬于以化學(xué)吸附為主且為單分子層吸附。整個(gè)吸附過程是自發(fā)進(jìn)行的，節(jié)能便利。
4)采用NaOH溶液作為洗脫劑，當(dāng)再生次數(shù)為10時(shí)，Fe3O4@LS去除率仍可達(dá)到98%以上，說明Fe3O4@LS具有很好的循環(huán)利用性能。
5)一價(jià)和二價(jià)金屬離子均對(duì)CV的吸附有抑制作用，與Na+、K+離子相比，Ca2+和Mg2+離子對(duì)吸附的抑制作用更為明顯，抑制順序?yàn)?/span>Mg2+>Ca2+>Na+>K+，共存離子對(duì)吸附的影響與其化合價(jià)以及離子的水合半徑等性質(zhì)有關(guān)。（來源：長(zhǎng)江大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院）
