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【24h】

Efficient removal of uranium, cadmium and mercury from aqueous solutions using grafted hydrazide-micro-magnetite chitosan derivative

机译：使用接枝酰肼 - 微磁铁矿壳聚糖衍生物高效除去水溶液中的铀，镉和汞

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Magnetic chitosan microparticles are functionalized by grafting a new hydrazide derivative to produce HAHZ-MG-CH, which is applied to the sorption of metal cations. The functionalization (appearance of new groups) and synthesis mechanisms are confirmed using elemental analyses, FTIR and XPS spectrometry, TGA and EDX analysis, SEM observation and titration. HAHZ-MG-CH bears high nitrogen content (approximate to 10.9 mmol N g(-1)). Maximum sorption capacities at pH 5 reach up to 1.55 mmol U g(-1), 1.82 mmol Hg g(-1) and 2.67 mmol Cd g(-1). Sorption isotherms are preferentially fitted by the Langmuir model. In acidic solutions, the sorbent has a marked preference for Hg(II) over U(VI) and Cd(II), while at mild pH uranyl species are preferentially bound. The sorbent has a lower affinity for Cd(II) in multicomponent solutions. Sorption occurs within 60 min of contact. The pseudo-first-order rate equation fits well kinetic profiles. HCl solutions (0.5 M) successfully desorb all the metal ions (yield exceeds 97% at the first cycle). The sorbent can be recycled for 5 cycles of sorption and desorption: the loss in efficiencies does not exceed 8%. The sorbent removes Hg(II), Cd(II) and Pb(II) from local contaminated groundwater at levels compatible with irrigation and livestock uses but not enough to reach the levels for drinking water regulations.
机译：磁性壳聚糖微粒通过接枝新的酰肼衍生物来制备HaHz-Mg-Ch，其应用于金属阳离子的吸附。使用元素分析，FTIR和XPS光谱法，TGA和EDX分析，SEM观察和滴定来确认官能化（新组的外观）和合成机制。 Hahz-Mg-CH承受高氮含量（近似为10.9 mmol Ng（-1））。 pH5的最大吸附能力达到高达1.55mmol u g（-1），1.82mmol Hg g（-1）和2.67mmol CD g（-1）。吸附等温线优先由Langmuir模型装配。在酸性溶液中，吸附剂在U（VI）和Cd（II）上具有标记的Hg（II），而在低于pH铀基物质上优先结合。吸附剂对多组分溶液中的CD（II）具有较低的亲和力。吸附在60分钟内发生在60分钟内。伪一阶速率方程适用于动力学配置。 HCl溶液（0.5M）成功解吸所有金属离子（在第一循环处的产率超过97％）。吸附剂可以再循环5个循环的吸附和解吸：效率的损失不超过8％。吸附剂除去局部污染地下水的HG（II），CD（II）和PB（II），与灌溉和牲畜使用相容，但不足以达到饮用水法规的水平。

著录项

  • 来源
    《Journal of Materials Science》 |2020年第10期|共20页
  • 作者

    Hamza Mohammed F.; Wei Yuezhou; Benettayeb Asmaa; Wang Xinpeng; Guibal Eric;

  • 作者单位

    Guangxi Univ Sch Resources Environm &

    Mat Guangxi Key Lab Proc Nonferrous Met &

    Featured Ma 100 Daxue Rd Nanning 530004 Peoples R China;

    Guangxi Univ Sch Resources Environm &

    Mat Guangxi Key Lab Proc Nonferrous Met &

    Featured Ma 100 Daxue Rd Nanning 530004 Peoples R China;

    Univ Sci &

    Technol Mohamed Boudiaf Lab Genie Chim &

    Catalyse Heterogene Oran Algeria;

    Guangxi Univ Sch Resources Environm &

    Mat Guangxi Key Lab Proc Nonferrous Met &

    Featured Ma 100 Daxue Rd Nanning 530004 Peoples R China;

    Univ Montpellier IMT Mines Ales C2MA 6 Ave Clavieres F-30319 Ales France;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 工程材料学;
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