山區(qū)及邊遠災區(qū)重金屬污染水PP棉載磷酸化殼聚糖處理與再生試驗

摘要： 根據(jù)災后重金屬水質(zhì)凈化難題，探索使用磷酸化殼聚糖負載的PP棉纖維材料吸附處理模擬重金屬污染水.對材料進行了表面性質(zhì)表征；以水中Cd（Ⅱ）為目標，考察了材料吸附效能的影響因素、吸附動力學與等溫線特征及再生條件；評估了材料對多種典型二價重金屬離子的去除效能，并開展了隨裝實際水體現(xiàn)場測試.結(jié)果表明，材料表面附著有明顯的磷酸化活性膜層，活性層磷酸化程度對材料吸附效能的發(fā)揮至關(guān)重要，材料的水環(huán)境適應(yīng)性良好，在pH 4～10時，其Cd（Ⅱ）吸附去除效能保持穩(wěn)定，且受水中除重碳酸鹽、磷酸鹽外的常見共存陰離子影響小.材料的再生性能良好，循環(huán)再生處理3次后的Cd（Ⅱ）吸附率仍高于80%.材料對除Cd（Ⅱ）外的其他典型二價重金屬去除性能良好，作為反滲透保安過濾器濾芯填料應(yīng)用于依托資助項目研制的便攜式凈水裝置，能夠起到膜前重金屬屏障的作用，具備良好的實際應(yīng)用潛能.

關(guān)鍵詞： 重金屬；殼聚糖；PP棉纖維；吸附；Cd（Ⅱ）；膜前預處理

中圖分類號： X592 文獻標志碼： A 文章編號： 1674-8530（2024）10-1073-08

DOI：10.3969/j.issn.1674-8530.23.0187

劉杰，侯永金，陳阿鳳，等. 山區(qū)及邊遠災區(qū)重金屬污染水PP棉載磷酸化殼聚糖處理與再生試驗[J]. 排灌機械工程學報，2024，42（10）：1073-1080.

LIU Jie， HOU Yongjin， CHEN Afeng，et al. Experimental study on treatment and regeneration of heavy metal contaminated water in mountainous and remote disaster areas using phosphorylated chitosan loaded PP cotton[J]. Journal of drainage and irrigation machinery engineering（JDIME）， 2024， 42（10）： 1073-1080. （in Chinese）

Experimental study on treatment and regeneration of heavy metal

contaminated water in mountainous and remote disaster areas using

phosphorylated chitosan loaded PP cotton

LIU Jie1， HOU Yongjin1， CHEN Afeng2， YU Longhua3， FAN Junyu2*

（1. Department of Military Facilities， Army Logistics Academy， Chongqing 401311， China; 2. National Research Center of Disaster Relief Emergency Equipment Engineering Technology， Army Logistics Academy， Chongqing 401311， China; 3. Beijing Zhongguancun Laboratory， Beijing 100194， China）

Abstract： Based on the difficulty of purifying heavy metal water after disasters， the use of phosphory-lated chitosan loaded PP cotton fiber materials for adsorption treatment of simulated heavy metal contaminated water was explored. The surface properties of the material were characterized. Taking Cd（Ⅱ） in water as the target， the factors affecting the material adsorption efficiency， adsorption kinetics， isotherm characteristics and regeneration conditions were investigated. The removal efficiency of the material for a variety of typical divalent heavy metal ions was evaluated， and on-site testing was carried out in actual water bodies. The results indicate that the phosphorylated active film is obviously significant， and the degree of phosphorylation of the active layer is crucial. The fiber has good adaptability， and the adsorption efficiency for Cd （Ⅱ） remains stable within a pH range of 4-10， and is less affected by common coexisting anions in water except for bicarbonate and phosphate. The material has good regeneration performance， and the Cd （Ⅱ） adsorption rate is still higher than 80% after 3 cycles of regeneration. The material has good removal performance for other typical divalent heavy metals except Cd （Ⅱ）. It is used as a reverse osmosis security filter element filler in a portable water purification device developed based on the funded project. It can serve as a heavy metal barrier before membrane and exhibit good practical application potential.

Key words： heavy metals;chitosan;PP cotton fiber;adsorption;Cd （Ⅱ）;pre-membrane pretreatment

在重大自然災害高發(fā)頻發(fā)的現(xiàn)實環(huán)境條件下，災區(qū)及邊遠山區(qū)受水體及重金屬污染問題愈發(fā)嚴峻，這對災區(qū)及邊遠山區(qū)應(yīng)急供水水源安全造成了嚴重威脅[1].目前，大多數(shù)小型應(yīng)急水處理設(shè)備的核心工藝為膜濾，包括納濾及反滲透在內(nèi)的膜元件雖然能夠有效去除大部分重金屬離子，然而被截留的重金屬會隨著濃水排放，造成二次污染[2-3]；面對重大自然災害時對飲用水的需求，重金屬污染水的應(yīng)急處理還缺乏便捷、高效且綠色的技術(shù)手段.因此，考慮使用吸附等固定化的分離方式處理重金屬污染水，既是重金屬污染水快速安全處理的需要，也是從經(jīng)濟性角度出發(fā)，通過改造部分膜前預處理器件，有效降低膜污染、增加膜組件使用壽命的考量[4-5].

殼聚糖是一種對大多數(shù)重金屬離子具備絡(luò)合能力的綠色環(huán)保、可再生生物質(zhì)材料，但部分研究表明，一些重金屬與殼聚糖形成的絡(luò)合物穩(wěn)定性不佳，長期浸泡條件下容易發(fā)生破絡(luò)解吸[6-7].為此，須對殼聚糖進行官能團修飾，以增加其與金屬陽離子的絡(luò)合穩(wěn)定度.李滿林[8]通過對殼聚糖進行氨基硫脲及氨基化處理，使其對水中As（V），Pb（Ⅱ）及Cd（Ⅱ）的吸附能力顯著增強；王孝平[9]制備了羧甲基化殼聚糖，發(fā)現(xiàn)該衍生物相比于原始殼聚糖同F(xiàn)e（Ⅱ）形成的絡(luò)合物溶液穩(wěn)定性更佳.

文中研究從增強吸附穩(wěn)定性角度出發(fā)，采用磷酸基功能化的殼聚糖，負載改性膜前保安過濾器中的PP棉纖維材料，顯著提升了其重金屬吸附性能.通過模擬Cd（Ⅱ）污染水試驗進行考察評估，驗證了其高效性與穩(wěn)定性.該研究成果不僅為膜前預處理濾料在應(yīng)對重金屬污染水時提供了關(guān)口前移的新思路，還為便攜水處理裝備高效研發(fā)提供了新方案，具有一定的理論與實踐意義，有望在應(yīng)急水質(zhì)安全保障實際應(yīng)用中發(fā)揮作用.

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料及儀器

試驗所用PP棉纖維材料采購自重慶東川環(huán)?？萍加邢薰?，熔噴工藝、布狀，纖維絲直徑20 μm，纖維布平均孔徑5 μm.

試驗試劑：殼聚糖（Chitosan，平均分子量大于50 000）、冰乙酸（C2H4O2，99%）、磷酸（H3PO4，85%）、氨水（NH3·H2O，25%）、硝酸（HNO3，68%）、四水合硝酸鎘（Cd（NO3）2·4H2O）、乙二胺四乙酸（C10H16N2O8，EDTA，99%）、氯化鈉（NaCl，99%）、十水合硫酸鈉（Na2SO4·10H2O，99%）、硝酸鈉（NaNO3，99%）、碳酸氫鈉（NaHCO3，99.5%）、十二水合磷酸氫二鈉（Na2HPO4·12H2O，99%）均采購自國藥集團化學試劑有限公司，純度均為分析純以上.

試驗設(shè)備：材料制備、性能測試及表征檢測中所用儀器設(shè)備包括RW 20 digital型懸臂機械攪拌器（德國IKA科學儀器有限公司）、WSA-20A型恒溫回旋振蕩器（上海一恒科學儀器有限公司）、Optima 7000型電感耦合等離子原子發(fā)射光譜儀（ICP-OES，美國PerkinElmer儀器有限公司）、Apreo 2型場發(fā)射掃描電子顯微鏡（SEM，美國Thermo Fisher公司）、Nicolet iS50型傅里葉變換紅外光譜儀（美國Thermo Fisher公司）.

1.2 試驗方法

1.2.1 PP棉纖維布的改性處理

將PP棉纖維布裁剪為若干30 mm×50 mm 的矩形片，使用15%硝酸于80 ℃下浸泡24 h，取出后使用大量去離子水沖洗至洗出液呈中性.隨后將其放置在烘箱內(nèi)120 ℃下干燥6 h，然后收集在干燥器中保存?zhèn)溆?通過以上預處理過程，確保將纖維孔隙中的有機物及殘余揮發(fā)性物質(zhì)徹底去除.稱取5 g殼聚糖粉末于燒杯中，并加入100 mL 2%乙酸溶液，以300 rad/s機械攪拌2 h確保其完全溶解，此時可得均一的土黃色黏稠狀殼聚糖溶液.之后，加入一定量 30%磷酸溶液，繼續(xù)攪拌30 min，可見黏稠狀溶液變?yōu)榈S色即為磷酸化殼聚糖溶液.將所得溶液取出一部分稀釋5倍，隨后將體積為3 cm3經(jīng)過預處理的PP棉矩形小片置于其中超聲處理10 min，再浸泡24 h，隨后取出以3%氨水溶液浸漬6 h完成固定化，并使用去離子水清洗至中性，自然風干即完成負載改性處理，收集密封保存待用.

1.2.2 吸附及再生試驗

稱取30.8 g四水合硝酸鎘固體溶解在100 mL去離子水中作為污染物儲備液，然后用移液槍吸取一定量加入到錐形瓶，使用去離子水或共存離子溶液定容至50 mL作為工作溶液.然后，將2片磷酸化殼聚糖改性負載處理過的PP棉纖維布放入到工作溶液中，在恒溫回旋振蕩器中30 ℃條件下以350 rad/s振蕩吸附，用針管抽取樣品，采用ICP-OES分析Cd（Ⅱ）含量，判定其吸附效能.吸附效能以吸附動力學與吸附等溫線具體評估.

吸附動力學模型擬合處理可以準確反映材料的吸附速率.

擬一級吸附動力學模型為

qt=qe1-1ek1t，（1）

擬二級吸附動力學模型為

tqt=1k2q2e+tqe，（2）

式中：qe為平衡吸附量，mg/g；t為吸附時間，min； qt為吸附時間t時所對應(yīng)的吸附量，mg/g；k1與k2分別為擬一級和擬二級吸附動力學模型的動力學常數(shù).

吸附等溫線是材料在不同吸附質(zhì)濃度時的平衡吸附量，綜合反映了吸附劑的最大吸附量，文中研究選用Langmuir和Freundlich這2個吸附等溫線模型對結(jié)果進行擬合.

Langmuir等溫吸附模型為

ρeqe=1qmkL+ρeqm，（3）

Freundlich等溫吸附模型為

qe=kFρ1ne，（4）

式中：ρe為吸附平衡時溶液的吸附質(zhì)質(zhì)量濃度，mg/ L；qm為材料的最大理論吸附量，mg/g；1/n為Freund-lich吸附指數(shù)；kL與kF分別為Langmuir與Freund-lich等溫吸附模型常數(shù).

吸附材料的再生使用0.5%硝酸和0.1 mol/L的EDTA混合溶液作為洗脫劑，將吸附飽和后的磷酸化殼聚糖負載改性的PP棉浸泡在洗脫劑中，置于回旋振蕩器中并以300 rad/s轉(zhuǎn)速室溫振蕩處理8 h，取出后使用去離子水反復清洗至中性，置于鼓風干燥箱中60 ℃烘干6 h，取出密封備用.再生效率以再生處理后的材料對Cd（Ⅱ）的吸附效能進行評判.

借助SEM表征磷酸化殼聚糖改性負載PP棉纖維的微觀形貌特征，使用傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）分析其有效吸附官能團位點等表面化學信息.

2 結(jié)果與討論

2.1 磷酸化殼聚糖負載的PP棉纖維材料的表征

對磷酸化殼聚糖負載的PP棉纖維布進行紅外光譜表征，并將其與負載前的PP棉纖維布以及殼聚糖透過率曲線進行比較，其結(jié)果如圖1所示，圖中T為透過率，k為波數(shù).

從圖1中可以看出，負載改性處理后的PP棉纖維布出現(xiàn)了典型的殼聚糖功能基團的紅外吸收特征.其中，在3 100～3 500 cm-1的寬吸收帶為殼聚糖懸垂氨基C2-NH2（N-H）和C3-OH以及C6-OH這2種羥基的伸縮振動特征；1 500～1 700 cm-1的吸收帶為氨基的彎曲振動峰；而在850～1 200 cm-1的吸收帶則是氧苷鍵的吸收峰群[10].此外，由于負載前的預先磷酸化處理，負載后的纖維布還在1 205 cm-1處顯現(xiàn)了1個額外的吸收峰，而這正是磷酸基三重簡并的伸縮振動特征峰[11].以上特征峰和吸收帶的出現(xiàn)，說明了文中研究設(shè)計的改性處理方式是合理的，在PP棉纖維布上成功地引入了磷酸化殼聚糖活性層.

為了探究負載后的纖維布發(fā)生的微觀形貌特征變化，對材料做了掃描電鏡（SEM）表征分析，其電鏡照片結(jié)果如圖2所示.

可以看出，相較于負載前，經(jīng)過磷酸化殼聚糖負載處理的PP棉纖維布，其無序堆疊狀的纖維絲間出現(xiàn)了部分殘缺的膜狀附著物，即為固化后的磷酸化殼聚糖.在400倍的放大倍率下可以觀察到，利用氨水堿性固化后的磷酸化殼聚糖有的附著在各PP棉纖維束上，有的延展成膜連接在相鄰纖維束間，這些束間膜減小了纖維的堆疊孔隙，在處理濁度超標水時，可能會發(fā)揮出更高的攔截效率.在4 000倍的更高倍率下可以發(fā)現(xiàn)，相較于原有纖維絲光滑的表面，附著的磷酸化殼聚糖活性膜層表面更為粗糙，這有利于提高材料的比表面積，獲得更高的吸附容量.

2.2 吸附去除水中Cd（Ⅱ）的效能

2.2.1 活性層磷酸化程度的優(yōu)化

負載殼聚糖活性層的磷酸化程度決定著有效吸附位點的數(shù)量，其具體可通過制備過程中的磷酸添加量進行調(diào)節(jié).圖3為不同磷酸添加量（T0：0 mL;T1：5 mL;T2：10 mL;T3：15 mL）下的磷酸化殼聚糖負載PP棉以及CK（未進行負載處理的PP棉）吸附去除水中Cd（Ⅱ）的效能對比.圖中η為吸附去除率.由圖可知，單純的PP棉纖維對于Cd（Ⅱ）幾乎沒有吸附去除能力，在PP棉纖維上負載殼聚糖后具備了一定的Cd（Ⅱ）吸附效能，但去除率不到40%.而負載物換為磷酸化殼聚糖后，材料對Cd（Ⅱ）吸附效能得到了顯著提升，說明磷酸化處理能夠有效增加吸附位點，有利于增強殼聚糖對Cd（Ⅱ）的結(jié)合能力.通過對比不同磷酸添加量制得PP棉纖維改性材料的吸附效能發(fā)現(xiàn)，過多的磷酸添加量會導致吸附效果的下降，最合適的量應(yīng)為10 mL.

2.2.2 影響吸附效能的因素

1） 水中Cd（Ⅱ）初始質(zhì)量濃度的影響

目標污染物濃度的變化會直接影響吸附材料效能的發(fā)揮，為了準確評判材料的最佳目標物適用條件，文中探究了在1 h內(nèi)，水中初始Cd（Ⅱ）質(zhì)量濃度ρ0對磷酸化殼聚糖負載的PP棉纖維吸附效能的影響，其結(jié)果如圖4所示.

從圖4中可以看出，在Cd（Ⅱ）初始質(zhì)量濃度為1～30 mg/L時，磷酸化殼聚糖負載的PP棉纖維對水中Cd（Ⅱ）的去除效能始終保持在70%以上，整體效能良好，呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢.在Cd（Ⅱ）初始質(zhì)量濃度為20 mg/L時，材料的吸附效能最佳為99%，而在1 mg/L時的吸附去除率相對最差，僅有73%，這一方面和低濃度時吸附劑能夠獲得的污染物有效接觸嚴重減弱有關(guān)，另一方面則說明負載態(tài)的磷酸化殼聚糖對于Cd（Ⅱ）并不具備高選擇性親和度，還需要進一步對材料進行優(yōu)化，以適應(yīng)低濃度重金屬離子的實際處理場景.當Cd（Ⅱ）初始質(zhì)量濃度達到30 mg/L時，材料的吸附去除率下降至87%，這可能是由于材料達到吸附飽和的緣故，有待通過等溫線試驗加以驗證.

2） 溶液pH的影響

溶液pH的改變不僅會直接影響吸附劑材料的表面質(zhì)子化狀態(tài)，導致可用活性位點數(shù)量的改變，也會直接影響重金屬離子的水合形態(tài)，是最重要的水環(huán)境影響因素.pHgt;10時Cd（Ⅱ）大多已沉淀，故選擇pH 3～10考察溶液pH對材料吸附效能的影響，如圖5所示.

由圖5可知，材料對水中Cd（Ⅱ）的吸附去除率在考察范圍內(nèi)隨溶液pH增大整體呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，在pH 4～10的去除率較為穩(wěn)定，始終高于90%.當pHlt;4時，改性PP棉纖維對Cd（Ⅱ）的吸附能力出現(xiàn)明顯減弱，這是由于在酸度較大時，Cd（Ⅱ）在水中基本以Cd2+形態(tài)存在，從而與水中濃度較大的H+形成了吸附競爭，故而降低了其吸附量；而當pH達到10則可以發(fā)現(xiàn)，Cd（Ⅱ）的去除率也出現(xiàn)了略微下降，這可能是因為堿度增加使部分Cd（Ⅱ）成為水化膠體，占據(jù)了過多的位點，從而導致后續(xù)吸附減弱所致[12].

3） 水中共存陰離子的影響

在實際水體中，水中的共存陰離子往往會和吸附質(zhì)離子發(fā)生結(jié)合，從而影響材料的吸附能力，因此有必要對水環(huán)境中常見陰離子在不同濃度下對材料吸附效能的影響展開探究，其結(jié)果如圖6所示.

從圖6可以看出，氯化物和硫酸鹽的存在對吸附效能并沒有明顯的影響，即使?jié)舛葟?.02 mol/L上升至0.10 mol/L也并未對Cd（Ⅱ）的吸附過程造成抑制.硝酸鹽的存在，對Cd（Ⅱ）的吸附產(chǎn)生了輕微的促進作用，這可能與硝酸根離子與磷酸化殼聚糖表面的亞氨基基團產(chǎn)生的離子交換有關(guān)，這使得亞氨基的孤對電子離域半徑增加，更有利于同正價離子螯合[13]；相反，重碳酸鹽和磷酸鹽的存在則對吸附過程產(chǎn)生了明顯的抑制作用，其抑制作用的來源一方面可能是與Cd（Ⅱ）的均相結(jié)合，與吸附劑形成界面競爭，另一方面則可能是直接對磷酸化殼聚糖表面的位點造成了覆蓋[14].這說明在實際應(yīng)用過程中，應(yīng)關(guān)注水中磷酸鹽含量及碳酸鹽堿度，否則很可能造成目標陽離子去除不徹底.

2.2.3 吸附動力學

使用擬一級和擬二級動力學模型對試驗數(shù)據(jù)進行擬合，繪制擬合曲線如圖7所示.

根據(jù)動力學擬合曲線所得出的模型參數(shù)見表1，從圖7和表1中可以看出，在Cd（Ⅱ）初始質(zhì)量濃度ρ0為20 mg /L條件下，擬一級動力學模型得出的相關(guān)系數(shù)R2更高，模型曲線的理論吸附量更接近實際試驗值，說明在此條件下，Cd（Ⅱ）在磷酸化殼聚糖負載改性的PP棉纖維上的吸附過程符合擬一級動力學模型，是一個漸進可逆的過程.

2.2.4 吸附等溫線

Langmuir，F(xiàn)reundlich等溫吸附模型擬合曲線如圖8所示，圖中ρ′e為吸附平衡時Cd（Ⅱ）的質(zhì)量濃度.擬合曲線求出的對應(yīng)模型參數(shù)見表2.

由上述圖8和表2可知，Langmuir等溫吸附模型所得出的相關(guān)系數(shù)R2更高，說明Cd（Ⅱ）在磷酸化殼聚糖負載改性的PP棉纖維上的吸附過程更符合Langmuir等溫吸附模型的描述，這表明Cd（Ⅱ）在磷酸化殼聚糖活化層上的吸附位點是獨立的，這與磷酸基-亞氨基協(xié)同螯合機理相一致，并不會發(fā)生層間吸附.根據(jù)模型，材料的最大Cd（Ⅱ）理論吸附容量qm為19.231 mg/g，較為理想.

2.3 材料的再生性能

吸附材料的再生性能是決定其是否可以循環(huán)使用，增加經(jīng)濟性及減少二次污染的關(guān)鍵，是吸附劑的重要評價指標.文中研究著重考察了Cd（Ⅱ）吸附飽和的磷酸化殼聚糖負載改性的PP棉纖維在單獨使用硝酸、EDTA溶液以及兩者混合溶液作為再生劑時，其吸附效能的恢復情況，結(jié)果如圖9所示，圖中ηr為再生吸附率.

由圖9結(jié)果可知，使用3%硝酸浸泡再生時，材料的平均再生吸附率為65%，當經(jīng)過3次再生處理后，材料對 Cd（Ⅱ）的吸附率已不到60%，這可能是因為部分Cd處在纖維表面磷酸基團以及亞氨基的內(nèi)螯合中，其配位結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，并不能簡單地被H+置換出來[11]；使用EDTA作再生劑時，材料的平均再生吸附率為70%，相較于硝酸略有上升，這可能是因為EDTA強烈的四羧基螯合作用所致，可以將部分處于界面低配位結(jié)合的Cd（Ⅱ）置換出來；當使用硝酸和EDTA混合溶液再生時，材料的吸附能力得到了明顯提升，經(jīng)過3次再生處理后平均再生吸附率仍高于80%，這和二者發(fā)揮的協(xié)同解吸作用分不開.

2.4 材料的實際應(yīng)用

2.4.1 對其他典型重金屬的吸附效能

為了全面評估材料的應(yīng)用潛力與水環(huán)境適用性，文中針對磷酸化殼聚糖負載的PP棉纖維材料對除Cd（Ⅱ）以外的重金屬離子的吸附效能進行了探究，其結(jié)果如圖10所示.圖中ρ/ρ0為當前質(zhì)量濃度與初始質(zhì)量濃度的比值.可以看出，材料對于Cu（Ⅱ），Pb（Ⅱ），Hg（Ⅱ）和Ni（Ⅱ）為代表的其他4種水中二價重金屬離子均具有較好的吸附去除效果.其3 h內(nèi)的去除率均高于90%，從而證明了材料適用于水中多種重金屬的去除，擴展應(yīng)用性能良好.

2.4.2 實際水體測試及現(xiàn)場示范

將批量制備的負載改性PP棉纖維作為濾芯材料，填充進依托資助項目研制的空投便攜式凈水裝備反滲透單元的膜前保安過濾器中，隨項目應(yīng)用示范環(huán)節(jié)，利用四川省北川縣某峽谷尾礦溪流為原水，對材料展開了實際水體隨裝測試.測試現(xiàn)場情況及裝置對原水重金屬去除情況分別如圖11與表3所示.

由表3可以看出，填裝了改性纖維材料的保安過濾器對原水中檢出的鎳（Ni）、銅（Cu）、鎘（Cd）、鋅（Zn）4種重金屬離子具有顯著的攔截效果，在過濾器出水處的取樣中均未檢出.這表明，該材料能夠起到膜前重金屬屏障的作用，具備良好的實際應(yīng)用潛能，實現(xiàn)了預期目標.

3 結(jié) 論

1） 活性層的磷酸化程度對材料效能的發(fā)揮起關(guān)鍵作用.材料的吸附效能在Cd（Ⅱ）質(zhì)量濃度為20 mg/L時表現(xiàn)最佳，在溶液pH 4～10吸附效能保持穩(wěn)定，高于90%；吸附效能受水中共存的氯化物、硫酸鹽和硝酸鹽等陰離子影響小，但受重碳酸鹽和磷酸鹽的影響較大.

2） 吸附動力學及等溫線結(jié)果表明，吸附過程符合擬一級動力學模型和Langmuir等溫吸附模型，最大理論吸附容量為19.231 mg/g，吸附速率常數(shù)0.024 79 min-1.通過吸附飽和的材料洗脫再生試驗發(fā)現(xiàn)，使用硝酸+EDTA復合再生劑浸泡8 h再生效果良好，經(jīng)過3次再生后，材料效能依然能發(fā)揮80%以上.

3） 該改性纖維材料對除Cd（Ⅱ）以外的典型水中重金屬離子也具有良好吸附效能，其作為反滲透膜前預過濾濾芯填料應(yīng)用于依托資助項目研制的空投便攜式凈水裝置，并在四川省北川縣高山峽谷地帶開展了現(xiàn)場測試與應(yīng)用示范，檢驗結(jié)果表明其具有良好的實際應(yīng)用潛能.

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（責任編輯 黃鑫鑫）