聚(丙烯酸-CO-丙烯酰胺)_膨润土_腐植酸钠三维网络凝胶吸附剂对Cd2+吸附性能研究

合集下载

丙烯酰胺丙烯酸共聚物

丙烯酰胺丙烯酸共聚物（Polyacrylamide-co-acrylic acid）是由丙烯酰胺（acrylamide）和丙烯酸（acrylic acid）通过共聚合成的一种聚合物。

这种聚合物具有许多特殊的性质和应用。

丙烯酰胺丙烯酸共聚物被广泛用于水处理领域。

它可以用作絮凝剂和沉淀剂，帮助去除水中的悬浮物、有机物和颗粒，从而提高水质。

在污水处理中，它可以被添加到污水中，形成聚合物沉淀物，并将污水中的固体物质从液体中分离出来。

此外，丙烯酰胺丙烯酸共聚物还具有流变性能，可以用于增稠剂或调节剂。

它能改变液体的黏度和流动性质，在工业中广泛应用于液体的稠化、增稠和乳化过程中。

丙烯酰胺丙烯酸共聚物还具有吸水性能，可用于制备水凝胶。

这些水凝胶具有高度吸水能力，能够用于医疗领域的敷料、药物释放系统和皮肤保湿剂等。

总的来说，丙烯酰胺丙烯酸共聚物是一种多功能聚合物，具有在水处理、增稠和水凝胶制备等领域的广泛应用。

聚丙烯酸_丙烯酰胺树脂的制备及其吸湿性能研究

97
聚合物链上亲水基团的作用效果有重要影响[4 5] 。中和度高低直接决定了高分子链上 COO H 、COO N a 基团的比例。在酸性条件下分子链上的羧基难电离及水合, 因此, A A 必须部分中和成盐后得到的高聚物分子链之间才能产生静电斥力, 使产物具有较高的吸湿倍率。中和度增加可以使网络中具有更多离子化的羧酸根, 网络链上羧酸根阴离子的增多有利于链的展开, 而且不同链之间的斥力也增强, 因此聚合网络的扩展推动力增加, 吸湿能力随中和度的增加而增加, 在中和度为 95%时吸湿倍率达到最大为 2 57g / g ( 如图 3 所示) 。但随着中和度的增加, 存在于聚合网络的钠离子数目也随着同步增加, 钠离子对羧酸根阴离子的屏蔽效应便逐渐体现出来了, 使得中和度达到 95% 以后吸湿倍率逐渐下降。
根据表 2 中各因素在不同水平下所得实验结果, 考察各因素对性能指标的影响分析, 见表 3。
表 3 因素对评价指标的影响
因素
A B C D E
K1 1. 6 1. 77 1. 35 1. 54 1. 69
K2 1. 54 1. 6 1. 57 1. 52 1. 64
Qeq K3 1. 72 1. 59 1. 54 1. 63 1. 54
1. 2 高吸湿性树脂的制备
1. 2. 1 制备方法本产品的制备采用水溶液聚合法, 在磁力搅拌条件下, 用
N aOH 水溶液中和滴定丙烯酸( A A ) 溶液至一定中和度, 加入定量丙烯酰胺( AM ) 继续搅拌至完全溶解。将混合溶液置于 70 烘箱中加热 1h, 然后在 70 条件下, 加入定量的交联剂 ( N , N! 亚甲基双丙烯酰胺) 和引发剂( 过硫酸钾 ) 进行聚合与交联反应, 反应 5h, 然后在 100 条件下干燥, 干燥后将其粉碎、过筛即得产品。 1. 2. 2 制备工艺流程

腐植酸钠／聚丙烯酰胺水凝胶吸水性能的研究

极为丰富，成本低廉，并在多个方面有着应用潜
力，如医药、油田阻水剂、环境工程、陶瓷工业、农业肥料、土壤改良剂等等Ｊ。
购自国Ｍｒ — ｈｃａｔ德ｅｋＳｕｈｒ试剂厂。红外光谱分析ｃｃｄ
仪Ｎｃｌ１，美国Ｎｃｌｔ司；场发射扫描电子ｉｅ２０ｏｔｉｅ公ｏ显微镜（Ｓ６３Ｆ，１本电子株式会社。ＪＭ－３０）３
ＳＨ）／聚丙烯酰胺（Ｈ —ＰＭ）系列水凝胶，并ＳＡ
以自然过滤法测试产品吸水倍率，即准确称取质量为ｍ１的千凝胶放入烧杯中，加入蒸馏
水，室温静置待溶胀平衡，取出用滤纸将表面多余
的水吸去后准确称量为ｍ，则：
结构和表面形貌进行了研究，并对水凝胶的吸水性能和保水保肥性能进行了测试和研究。结果表明ＳＨ—ＰＭ水Ａ凝胶具有物理交联和化学交联并存的致密网络结构和优良的吸水性能并保持了腐植酸钠的生物活性。
关键词：腐植酸钠；水凝胶；流变性能；吸水性能
中图分类号：０３．６６９
文献标识码：Ａ文章编号：５９５９（０７２０６５０２￣７２０）０－３－００
腐植酸类物质是生物体在微生物的生物化学作用和地球一地质化学作用下产生的复杂降解产物Ｌ２，是一种可再生资源。它广泛存在于土壤、ｌｊＩ
湖泊、河流、海洋和泥炭、褐煤、风化煤中，是一种无定型的高分子化合物。腐植酸类物质含有

聚(丙烯酰胺-丙烯酸钠)复合膨润土制备及其对Pb^2+的吸附

含量或改变聚合物中单体可有效体现膨润土的吸附特性。针对Ｐｂ抖的脱除，ＭｕｓａＳ６１ｅｎｅｒ等［５合成的（甲氧基乙基）丙烯酰胺复合膨润土对Ｐｂ。。。的吸附量达到
８１．０２ｍｇ／ｇ。ＵｌｖｉＵｌｕｓｏｙ，ＳｅｌｃｕｋＳｉｍｓｅｋｌ６制备膨润土含量为３０左右的ＰＡＡ — Ｂ（聚丙烯酰胺复合膨润
土层间阳离子及Ｓｉ — ＯＨ、Ａ１一ＯＨ基团的络合作用要
土）及其Ｐｈｙ（植酸）改性产品ＰＡＡ— Ｂ－Ｐｈｙ，它们对铅离子的平衡吸附量分别为３３．１２和３７．２６ｍｇ／ｇ。郑易安制备了聚（丙烯酸一ＣＯ一丙烯酰胺）／蒙脱土／腐殖酸
陈学青等：聚（丙烯酰胺一丙烯酸钠）复合膨润土制备及其对Ｐｂ的吸附
文章编号：１００１－９７３１（２０１３）０９ — １３０９ — ０６
聚（丙烯酰胺一丙烯酸钠）复合膨润土制备及其对Ｐｂ２＋的吸附
ＤＯＩ：１０．３９６９／．ｉｓｓｎ．１００１ — ９７３１．２０１３．０９．０２３
Ｐｂ的脱除，进行了聚（丙烯酰胺一丙烯酸钠）复合膨润
土的制备及Ｐｂ抖吸附性能的研究。

聚丙烯酸-腐植酸钠复合高吸水树脂的合成研究

Ｃｈｉｎａ；２ＢｅｉｊｉｎｇＢｅｉＬｖＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＴｒａｖｅｌＡｇｅｎｃｙＣｏ．，ＬＴＤ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００５５，Ｃｈｉｎａ）
２０ｍｇ，ｈｅｔｈｉｇｈｅｓｔｄｉｓｔｉｌｌｅｄｗａｔｅｒ＂－ａｂｓｏｒｂｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｔｎｐｏｌｙｍｅｒｗａｓ１２００ｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｃｙｌｒｉｃａｃｉｄ，ｏｄｓｉｕｍｈｕｍａｔｅ，ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ，ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔｐｏｌｙｍｅｒ
ｓｏｌｕｉｏｔｎｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｔｈｒｏｕｇｈｈｅｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｎｏｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｎｏｔｒｅｍｏｖｉｎｇｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｉｎｉｂｈｉｔｅｒｎｉａｃｒｙｌｉｃａｃｉｄ．Ｉｎｔｈｅｓｙｔｈｎｅｓｉｓｐｒｏｃｅｓｓ．ｃｒａｙｌｉｃａｃｉｄａｎｄｓｏｄｉｕｍｈｕｍａｔｅｗｅｒｅａｓｍｏｎｏｍｅｒ，．Ｔｈｅｓｔｕｄｙｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｈｔｔｔｗｈｅｎｔｈｅｎｅｕｔｒａｈｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｃｆａｃｒｙｌｉｃｃｉａｄｗａｓ６０％，ｈｅｔｄｏｓａｇｅｅｆ￣ｏｄｉｕｍｈｕｍａｔｅｗａｓ１．Ｏｇ，ｈｅｔｄｏｓａｇｅｏｆｉｎｉｔｉａ．－

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂的制备研究

学术研讨
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
缸科技２１年第８０２期
这是由于丙烯酰胺加入后，会显著增加树脂网络上的非离子基团数，离子间作用力减弱，有利于大分子链扩张，吸液率增大。但令使丙烯酰ＩＩ入量超过一定质量时，由于引发剂除自身产生游离基外，！ＩＩ也引发丙烯酰胺产生游离基，产生丙烯酰胺自身均聚，影响共聚反应的进行以及产物的纯度，使交联度减小，吸水网络变小，吸液率降低。由图４可知丙烯酰胺与丙烯酸的质量比最好在０３．左右。（）５反应温度对产品性能的影响。反应温度主要影响聚合反应速率及聚合物的分子量。图５是在其他条件不变的情况下考察反应温度对树脂吸液率的影响的结果。
一
参考文献
『陈煜，谭惠民，孙文种，等壳聚糖改性大孔高吸水性树脂的制１１备与表征化学通报，２０６）：１５０５（８ — 【崔亦华，郭建维，崔英德ＰＡ／ＶＡＳＰ高吸水性树脂的制２】ＡＰＩＮ备及性能研究广州化学，２０，３３）：１５０７２（ —
由图５知，树脂的吸液率随反应温度的升高先增大后减小，在可６ ℃时达到最大值。这是因为过硫酸钠属于热分解型引发剂，反应温（）度低时，其分解速率慢，这时所得产物的链较长，树脂链间的相互缠绕等物理交联作用也就较强。不利于液体的渗入，吸液率较低。反应温度过高，则过硫酸铵分解速率加快，共聚反应速率也加快，易使树脂形成致密的网络结构，不利于水分的进入和分子链的展开，同样会导致吸液率降低。（６）最佳条件下树脂的合成及性能评价。丙烯酸中和度８％，０ＡＭ：Ａ（ｇｇ）＝．，引发剂用量１（量分数），交联剂用量ＡｉＯ３％质０％（量分数），．６质反应温度６ ℃，依ｌ（）中步骤制备聚（０２丙烯酸丙烯酰胺）高吸水性树脂，按ｌ（中方法进行性能评价。实验型３）结果如表１所示。

吸附法处理含镉废水进展

广东化工 2012年第15期· 44 · 第39卷总第239期吸附法处理含镉废水研究进展夏志新1，张音波2，郭艳平1(1．广东环境保护工程职业学院环境工程与土木工程系，广东佛山 528216；2．环境保护部华南环境科学研究所，广东广州 510655) [摘要]由于具有处理效率高、可以利用廉价的原材料或充分利用固体废弃物等特点，吸附法在含镉废水处理中得以广泛的研究。

文章综述了无机、有机和生物吸附剂在处理含镉废水方面的研究进展，并对今后应用吸附法处理含镉废水提出了相应的建议。

[关键词]含镉废水；吸附剂；处理技术；去除率[中图分类号]X53 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)15-0044-03The Advances in Applying Adsorbent to Cadmium Wastewater TreatmentXia Zhixin1, Zhang Yinbo2, Guo Yanping1(1. Department of Environment and Civil Engineering, Guangdong V ocational College of Environmental Protection Engineering, Foshan 528216；2. South China Institute of Environmental Sciences, MEP, Guaangzhou 510655, China)Abstract: Adsorption method using in treating cadmium-contained wastewater has been researched because of adsorbent’s removal rate highly, utilized cheaper raw material or waste solid. In this paper, the advances in applying inorganic, organic and biological adsorbent to treating cadmium pollution are reviewed, with a discussion on the future application prospects in this aspect.Keywords: cadmium-contained wastewater；adsorbent；treatment technology；removal rate镉由于毒性太大，被列为重金属“五毒”之一。

聚丙烯酸-丙烯酸钠复合膨润土的制备及其对F-吸附的研究

聚丙烯酸-丙烯酸钠复合膨润土的制备及其对F-吸附的研究杨浩;赵斌;陈学青;曹吉林【期刊名称】《河北工业大学学报》【年(卷),期】2015(044)002【摘要】针对粉末状膨润土在水处理应用中固液相难分离、吸附性能低等问题,以丙烯酸为聚合单体,采用悬浮乳液聚合法,制备了粒状聚(丙烯酸-丙烯酸钠)钙基复合膨润土吸附剂.利用无机羟基铁对此粒状膨润土进行无机改性,并用XRD、SEM和红外光谱(IR)分析手段对产品进行了表征,显示改性剂成功添加并进入膨润土层间或表面.羟基铁改性聚(丙烯酸-丙烯酸钠)复合膨润土对F-的吸附效果最好,吸附量优于文献报道的其他改性膨润土,并且对F-具有良好再生性能.0.5g羟基铁改性聚丙烯酸-丙烯酸钠复合膨润土处理50 mL浓度为16.3 mg/L的F-溶液时,平衡吸附量和去除率分别为1.52 mg/g和92.4％.羟基铁改性聚(丙烯酸-丙烯酸钠)复合膨润土对F-的平衡吸附复合Freundlich等温吸附方程.【总页数】8页(P87-94)【作者】杨浩;赵斌;陈学青;曹吉林【作者单位】河北工业大学化工学院,河北省绿色化工与高效节能重点实验室,天津300130;河北工业大学化工学院,河北省绿色化工与高效节能重点实验室,天津300130;河北工业大学化工学院,河北省绿色化工与高效节能重点实验室,天津300130;河北工业大学化工学院,河北省绿色化工与高效节能重点实验室,天津300130【正文语种】中文【中图分类】TQ424【相关文献】1.聚(丙烯酰胺-丙烯酸钠)复合膨润土制备及其对Pb2+的吸附 [J], 陈学青;曹吉林;杜秀娟;常贵环2.高含量丙烯酸膨润土/聚丙烯酸钠高吸水性复合材料的研究Ⅰ:制备工艺与形貌[J], 付丽华;彭英知;韦藤幼;童张法3.聚(丙烯酰胺-丙烯酸钠)复合膨润土固定床吸附Pb2+的研究 [J], 陈学青;赵斌;杜佩衡;曹吉林4.聚甲基丙烯酸-g-壳聚糖膨润土复合材料的制备及其对阳离子染料的吸附性能 [J], 杨武;姚文双;郭昊;FA Thelrahman;刘婧5.粒状聚(丙烯酸-丙烯酸钠)钙基复合膨润土的制备与吸附性能 [J], 徐迎雪;赵斌;陈学青;游鑫玲因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

聚丙烯酸钠水凝胶改性岩土材料对Pb(Ⅱ)的吸附影响研究

聚丙烯酸钠水凝胶改性岩土材料对Pb(Ⅱ)的吸附影响研究作者：廖原韩伟曾宪平李峰来源：《粘接》2023年第09期摘要：岩土材料膨润土广泛用于垃圾填埋场的各种防渗系统，经常暴露在强酸性和高浓度重金属的渗滤液中。

膨润土无法抵抗阳离子Pb破坏，并在渗透过程中同时吸附液体中的有害物质。

为有效提高岩土材料膨润土的吸附能力，以膨润土、丙烯酸和丙烯酰胺为原料，通过氢键、聚合合成聚丙烯酸钠水凝胶。

研究结果表明，膨润土水凝胶在短接触时间60 min内，以小剂量1 g/L的水凝胶对高质量浓度125 mg/L Pb（Ⅱ）溶液的有效吸附率高达99%。

且Pb （Ⅱ）与水凝胶之间存在均匀的物理化学吸附，吸附量受水凝胶上吸附位点数量的控制。

聚丙烯酸钠水凝胶与膨润土结合是一种理想的防渗材料，具有低渗透性、耐化学性和对重金属的高吸附性。

关键词：聚丙烯酸钠；水凝胶；岩土材料；膨润土；Pb（Ⅱ）；吸附影响中图分类号：TQ427.2+6 文献标志码：A文章编号：1001-5922（2023）09-0015-04Effect study of the adsorption of PB （Ⅱ） on sodium polyacrylate hydrogel modified geotechnical materialsLIAO Yuan1，HAN Wei2，ZENG Xianping3，LI Feng4（1.Guangxi Geological and Minereal Construction Group Co.，Ltd.，Nanning 530015，China;2.Guangxi University Design Institute Co.，Ltd.，Nanning 530004，China;3.Nanning Zhaosheng Real Estate Development Co.，Ltd.，Nanning 530012，China;4.China Southwest Architectural Survey and Design Institute Co.，Ltd.，Chengdu 610000，China）Abstract：Bentonite，a geotechnical material，is widely used in various anti-seepage systemsin landfills and is often exposed to strong acidic and high concentration heavy metalleachate.However，bentonite cannot resist the destruction of cationic Pb and simultaneously adsorbs harmful substances in the liquid during the infiltration process.In order to effectively improve the adsorption capacity of bentonite，the sodium polyacrylate hydrogel was synthesized by hydrogen bonding and polymerization with bentonite，acrylic acid and acrylamide as raw materials.The results show that the effective adsorption rate of bentonite hydrogel to high concentration （125 mg/L） Pb （Ⅱ） solution is as high as 99% with a small dose （1 g/L） of hydrogel in a short contact time （60 min）.There is uniform physical and chemical adsorption between Pb （Ⅱ） and hydrogel，and the adsorption amount is controlled by the number of adsorption sites on thehydrogel.Therefore，the combination of sodium polyacrylate hydrogel and bentonite is an ideal anti-seepage material，which can block the leachate，and has low permeability，chemical resistance and high adsorption of heavy metals.Key words：polyacrylate;hydrogel;geotechnical material;bentonite;Pb（Ⅱ）;adsorption effect由于城市化和工業化发展，Pb（Ⅱ）等重金属污染已成为严重的环境问题。

聚丙烯酸丙烯酰胺高吸水性树脂吸附性能研究

聚丙烯酸/丙烯酰胺高吸水性树脂吸附性能研究*谢建军1,2, 梁吉福2, 刘新容 2(1中南林业科技大学工业学院，410004，湖南，长沙2湘潭大学高分子研究所, 411105, 湖南，湘潭)摘要：用反相悬浮聚合法合成了聚丙烯酸/丙烯酰胺高吸水性树脂(PAAAM)，讨论了其吸附CuCl2、NiCl2、CoCl2溶液中金属离子的性能，考察了溶液pH值和初始浓度对金属离子吸附的影响。

结果表明，PAAAM在不同pH值及浓度区间，对金属离子的吸附能力有较大差异，可被用于Cu(II)、Ni(II)、Co(II)的分离。

同时还探讨了PAAAM在混合金属离子溶液中的吸附性能及反复利用的可能性，发现在混合溶液中PAAAM表现出对Cu（II）有较好的选择性吸附能力；4次循环后对Cu(II)、Ni(II)、Co(II)离子的吸附量为最大吸附量的80%以上，重复使用效果理想。

关键词:高吸水性树脂离子吸附反相悬浮聚合丙烯酸丙烯酰胺聚丙烯酸/丙烯酰胺1 引言许多工业过程，如电镀、制革、采矿、炼钢、染色等，会产生大量含有重金属离子的废水，释放到环境中将会危害人类健康以及其它的生物，因此对重金属离子废水的治理一直是人们关注和研究的重点和难点。

对废液中的重金属离子吸附回收是一种行之有效的方法[1-2]。

目前用于工业废液中重金属离子吸附的材料有很多种，包括活性炭[3]、矿石氧化物[4-6]、生物吸附剂[7-9]、天然高分子吸附剂[10-11]等。

这些吸附材料存在着吸附效果不理想或材料成本昂贵的不足，限制了吸附法在废水处理中的广泛应用。

近年来，聚合物树脂及其改性产品[12-16]在重金属离子的吸附分离方面突出的性能，受到了越来越多科研工作者的关注。

郑庆锋等[13]等研究聚(N-乙烯基甲酰胺/丙烯腈)水解产物对Cu(II)、Cr(III)、Co(II)及Ni(II) 后得到，它具有很高的吸附能力并可反复使用。

Kasgoz[15]等将聚丙烯酰胺树脂胺基化和磺甲基化，在不同的pH值下考察树脂在Cu(II)、Cd(II) 、Pb(II)混合离子溶液中对金属离子的选择性吸附，发现胺基化的树脂对Cu(II)有很好的选择性，而磺甲基化则对Pb(II)有很好的选择性。

聚丙烯酸对自然水体生物膜吸附镉的影响_花修艺

Vol．33高等学校化学学报No．9 2012年9月CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES2005 2012聚丙烯酸对自然水体生物膜吸附镉的影响花修艺，董德明，姜旭，胡津瑞，郭志勇，梁大鹏（地下水资源与环境教育部重点实验室，水资源与水环境吉林省重点实验室，吉林大学环境与资源学院，长春130012）摘要选择聚丙烯酸（PAA）为水中溶解态高分子天然有机质的代表，研究了PAA对自然水体生物膜吸附重金属Cd的影响，包括不同浓度的PAA对吸附的影响，PAA对特定pH下吸附等温线的影响以及不同pH下按不同顺序添加PAA时对吸附的影响．研究结果表明，PAA的存在一般会降低生物膜对Cd的吸附，其影响程度与PAA的浓度、溶液pH、吸附顺序及生物膜厚度等有关．PAA与Cd的浓度比越高，其对吸附的影响越显著．吸附溶液pH越高，PAA的影响越显著．吸附顺序对吸附的影响在pH较低时不明显，当pH较高时，先加PAA后加Cd及两者同时吸附时对吸附的降低作用接近且较大，先加Cd后加PAA时对吸附的降低作用相对较小．生物膜较薄时PAA的影响更显著．PAA对生物膜吸附Cd的影响主要由PAA与生物膜之间对Cd的竞争以及三元表面配合物的生成与吸附2种因素共同决定．高pH会促进PAA与Cd的配合而不利于带负电的配合物在生物膜上的吸附．关键词自然水体生物膜；吸附；镉；聚丙烯酸；天然有机质中图分类号O647．3；X132文献标识码A DOI：10．3969/j．issn．0251-0790．2012．09．023溶解态天然有机质（DNOM）广泛存在于天然水环境中，对水环境的地球化学特征和污染物的环境行为都有重要影响［1 4］．如DNOM在自然水体中可起到天然有机配体的作用，从而影响水中重金属的存在形态和吸附行为［1，5，6］．由于DNOM的成分和结构都非常复杂，通常选择DNOM的某种（些）成分或一些结构和成分相对简单的替代物质来研究DNOM对水中污染物环境行为的影响．所选择的DNOM 成分或替代物质中既包括高分子类的物质（如腐殖酸类物质富里酸和胡敏酸等）［1，7 10］和人工合成的弱聚电解质类物质［聚丙烯酸（PAA）、聚乙烯亚胺邻苯二甲酸和聚半乳糖醛酸等］［9 12］，也包括小分子有机物，如EDTA、NTA、柠檬酸、草酸和苯甲酸等［5，13 15］．这些起配体作用的有机物对重金属吸附行为的影响非常复杂，既有促进吸附的作用，也有抑制和降低吸附的作用［1，9 11，13 15］．此外，这些有机配体对吸附的影响还与吸附剂、配体和重金属的种类和浓度［5，6，15］、吸附溶液的pH值［7，9，16］、吸附体系中的共存组分［7，16，17］以及体系中组分的添加顺序及吸附顺序［8，13，14，16，17］等因素有关．研究［15，18 20］还表明，DNOM影响重金属吸附的机制也是复杂多样的．由微生物及与之结合的铁、锰氧化物等矿物成分构成的自然水体生物膜作为水环境中广泛存在的固相物质，能够吸附重金属等污染物，显著改变污染物的环境行为，近年来受到了越来越多的关注［21 25］．目前已经开展了较多关于生物膜及其主要组分对重金属吸附和富集规律的研究［22，25 27］．但这些研究多在实验室模拟条件下进行，均未考察水环境中共存的有机配体对生物膜吸附重金属的影响．因此，自然水体中广泛存在的DNOM对水体中生物膜吸附重金属的影响和作用目前尚不清楚．PAA既是一种常用的大分子DNOM替代物［9］，同时也在工业和生活中被广泛用作分散剂、阻垢剂、絮凝剂、增稠剂和保湿剂等［9，28］，因而其在天然水中也多有存在．为了解DNOM对自然水体生物膜吸附重金属的影响，更好地认识实际水环境中重金属的环境行为和生物膜的作用，本文选择生物膜和DNOM这两类天然水环境中共存的重要物质作为研究对象，并以PAA为DNOM的代表，以Cd为重收稿日期：2012-04-09．基金项目：国家自然科学基金（批准号：20877033，20607007）和国家“水体污染控制与治理”科技重大专项（批准号：2012ZX07202009）资助．联系人简介：董德明，男，博士，教授，博士生导师，主要从事环境化学研究．E-mail：dmdong@jlu．edu．cn金属的代表，研究了DNOM对生物膜吸附重金属的影响规律．1实验部分1．1自然水体生物膜的培养以长春南湖作为培养生物膜的水体．生物膜用载玻片（48mmˑ75mmˑ1mm）培养，把载玻片固定在聚丙烯架上，置于水面下30cm处培养一定时间［25 27］．由于生物膜不易保存，本研究中共培养了3批生物膜，分别用于测试PAA浓度对吸附的影响（Set1）、PAA对特定pH下吸附等温线的影响（Set2）及不同pH下的吸附及吸附顺序对吸附的影响（Set3）．培养完成后的生物膜尽快转移至实验室，测定生物膜中铁、锰氧化物和有机物的含量［22，25，29］．把长有生物膜的载玻片放在25mL15%的HNO3（G．R．级，北京化工厂）溶液中萃取24h，以萃取生物膜中可被酸溶解的铁、锰氧化物．硝酸萃取液中的Fe和Mn含量采用火焰原子吸收分光光度计（FAAS，AAnalyst700，Perkin Elmer公司）测定．生物膜中的有机质含量用化学需氧量（Chemical onygen demand，COD）法定量，COD用APHA标准方法# 5220测定［22，25］．1．2生物膜对Cd的吸附实验生物膜对Cd的吸附实验在人工配制的微量矿物盐（Minimal mineral salts，MMS）溶液［25，26］中进行．吸附溶液中的PAA用聚丙烯酸钠（PAAS，Aldrich公司，平均分子量5100，水的质量分数为12.1%，钠的质量分数为18.9%，根据含水量估算的分子中羧基含量约为9.3mmol/g）配制，Cd用Cd（NO3）2（A．R．级，北京化工厂）配制．吸附实验过程中需要控制pH、温度等因素．这种受控条件下的吸附实验一方面能够有效地体现所研究的影响因素对吸附的作用，另一方面也有利于与以往的研究结果进行对比［25 27，29］．1．2．1不同PAA浓度下生物膜对Cd的吸附吸附实验在1L烧杯中进行．实验时在6个烧杯中分别加入含不同浓度（0，10，50，100，300和500mg/L）PAAS和1μmol/L Cd的MMS溶液800mL，用0.01mol/L的HNO3和NaOH（G．R．级，北京化工厂）调节pH为6.0ʃ0.1．各取2片带生物膜的载玻片，用MMS溶液润洗后放在聚丙烯架上，分别浸入各烧杯的溶液中，在磁力搅拌器上连续搅拌吸附24h．吸附过程中用HNO3和NaOH保持吸附液pH为6.0ʃ0.1，温度保持在（25ʃ1）ħ．吸附完成后，取出附有生物膜的载玻片，用800mL不含Cd的MMS溶液各润洗2s，去除生物膜表面黏附的吸附溶液．润洗后的生物膜轻甩去表面水分后用25mL15%（质量分数）HNO3溶液萃取24h，用FAAS 法测定酸萃取溶液中的Cd，Fe和Mn含量，计算生物膜所吸附的Cd和膜中的铁锰氧化物含量．以往研究［22，25，26］表明，采用这种直接萃取测定生物膜吸附量的方法要比通过测定吸附溶液吸附前后Cd浓度，再进行差减计算的间接方法更准确．1．2．2生物膜对Cd吸附的吸附等温线测定生物膜吸附Cd的等温线分别在pH=6.0和8.0下测定，分别模拟pH较低和较高的天然水．pH=6.0时，分别在PAAS浓度为0，5和10mg/L条件（代表不同的配体浓度）下进行吸附实验．pH=8.0时，分别在PAAS浓度为0和10mg/L条件下进行．每种条件下Cd的初始浓度均为0.2，0.5，1.0，1.5和2.0μmol/L．吸附实验的过程和方法与1．2．1节相同．吸附完成后，除了萃取测定生物膜中的Cd，Fe和Mn外，还用石墨炉原子吸收分光光度计（GFAAS，AAnalyst700，配HGA850石墨炉原子化器，Perkin Elmer公司）测定吸附平衡溶液中的Cd，用于吸附等温式的计算．生物膜对Cd的吸附数据用Langmuir吸附等温线拟合［22，26］：Γ=ΓmaxΚ［Cd］1+Κ［Cd］式中，Γ（μmol/m2）为生物膜对Cd的平衡吸附量，本文中Cd的吸附量及生物膜组分的含量均用单位载玻片面积上的含量表示；Γmax（μmol/m2）为Cd的最大吸附量；K（L/μmol）为Langmuir平衡常数；［Cd］（μmol/L）为Cd的平衡浓度．数据采用非线性拟合法拟合，用Microcal Origin软件（Version8.0，Microcal Software）完成．6002高等学校化学学报Vol．331．2．3不同pH 值下生物膜对Cd 的吸附不同pH 值下生物膜吸附Cd 的实验与组分添加顺序对吸附影响的实验相结合进行．实验共分10组，分别考虑Cd 浓度、PAAS 浓度和吸附顺序的影响，详细实验条件及实验编号见表1．各组吸附实验均在10个不同pH 值（4.0，4.6，5.3，5.7，6.1，6.5，6.9，7.4，8.0和8.6）下进行．在进行顺序吸附实验时，第一种组分加入后加入生物膜，进行搅拌吸附，18h 后加入第二种组分，再吸附24h．吸附实验过程中始终调节并保持所设定的溶液pH 直到实验结束前2h ，此后到实验结束时不再调节pH ，记录实验结束时的最终实测pH 作为吸附平衡的pH 值．吸附实验的其它操作同1．2．1节．Table 1Set-up of pH-dependent adsorption experiment with different adsorption sequencesc （Cd ）/（μmol ·L －1）ρ（PAAS ）/（mg ·L －1）Adsorption sequenceExperiment ID 0．500．5-0-Cd 0．55Simultaneous 0．5-5-（Cd +PAA ）0．510Simultaneous 0．5-10-（Cd +PAA ）202-0-Cd 25Simultaneous 2-5-（Cd +PAA ）210Simultaneous 2-10-（Cd +PAA ）25Cd first 2-5-Cd-PAA 210Cd first 2-10-Cd-PAA 25PAA first 2-5-PAA-Cd 210PAA first 2-10-PAA-Cd2结果与讨论2．1生物膜的主要化学组分与以往研究［24 26］类似，长春南湖中培养的3批生物膜均由藻类和细菌等各种微生物以及与它们相结合的矿物成分组成．3批生物膜中铁、锰氧化物和有机质的表面浓度见表2．由于培养期间温度、光照和水化学特征等的差异，不同批次生物膜各组分含量的差异较大，厚度不同．其中第一批生物膜最薄，第三批最厚．同时，对于每个批次的生物膜而言，膜上各组分含量的变化均较小（＜10%），说明不同载玻片上的生物膜厚度和性质比较一致．Table 2Surface concentrations of main chemical components in the three sets of biofilmsBiofilm Concentration of Fe oxides a /（μmol Fe ·m －2）Concentration of Mn oxides a /（μmol Mn ·m －2）Concentration of organic material b /（mg COD ·m －2）Set 1299．7ʃ17．3307．8ʃ23．31094ʃ56Set 2463．2ʃ33．1293．7ʃ19．61276ʃ36Set 3452．0ʃ40．5516．3ʃ24．83144ʃ161a ．Meanʃone standard deviation （n =8）；b ．meanʃone standard deviation （n =3）．2．2PAA 浓度对生物膜吸附Cd的影响Fig．1Effect of PAAS concentration on the adsorp-tion of Cd and the surface concentrations of metal oxidesa ．Cd ；b ．Fe oxides ；c ．Mn oxides．Error bars indi-cateʃone deviation （n =2）．不同PAA 浓度下生物膜对Cd 的吸附数据示于图1．可见，共存PAA 降低了生物膜对Cd 的吸附，这种降低作用随着PAA 浓度的增大而增大：生物膜对Cd 的吸附量随着PAA 浓度的增大迅速下降，直至逐渐失去对Cd 的吸附能力．PAAS 浓度从0增加到10mg /L 时，吸附量从18.31降低到7.75μmol /m 2，降低了约58%；PAAS 浓度增加到50mg /L 时，吸附量降至2.62μmol /m 2，降低了约86%；PAAS 浓度增加到100mg /L 时，吸附量已降至2μmol /m 2以下．研究［30］表明，共存的有机配体可能会对金属氧化物等物质有溶解作用，而组分的溶解必然降低7002No．9花修艺等:聚丙烯酸对自然水体生物膜吸附镉的影响!生物膜的吸附量．因此，把所测得的吸附后生物膜中剩余铁、锰氧化物的含量也列于图1中．由图1可见，PAA 对生物膜中的铁、锰氧化物确实有一定的溶解作用，且随着PAA 浓度增大而增大，锰氧化物的溶解更显著．无PAA 时，吸附后生物膜中铁、锰氧化物的表面浓度分别为298.1和261.3μmol /m 2，与表2中吸附前生物膜（Set 1）相比，铁氧化物浓度不变，而锰氧化物的表面浓度下降了约15%．这主要是受吸附溶液pH 值的影响［26，29］：生物膜培养期间南湖水的pH 值在8到8.5之间，而吸附实验在pH =6的溶液中进行，因此导致少量锰氧化物的溶解．与无PAA 时相比，PAAS 浓度为10mg /L 时，铁、锰氧化物的溶解不明显；当PAAS 浓度为500mg /L 时，分别约有14.6%和42.8%的铁、锰氧化物被溶解．对比Cd 吸附量的变化和铁、锰氧化物含量的变化可知，PAA 引起的组分溶解显然不是PAA 导致的吸附量下降的主要原因．2．3特定pH 值下生物膜吸附Cd的等温线Fig．2Adsorption isotherms of Cd onto natural biofilms at different PAA concentrations and pH valuesa —c ．pH =6.0；d ，e ．pH =8.0．c （PAAS ）/（mg ·L －1）：a ，d ．0；b ．5；c ，e ．10．Error bars indicateʃone deviation （n =2）．用Langmuir 吸附等温线对各组吸附数据进行了拟合，所得参数列于表3，所得吸附曲线见图2．由图2可见，无论是否存在PAA ，生物膜对Cd 的吸附均符合Langmuir 吸附等温线；pH =8.0时生物膜的吸附量明显高于pH =6.0时相应生物膜的吸附量；PAA 的存在同样显著降低了生物膜的吸附量，PAA 浓度越大影响越大；pH =8.0时PAA 对生物膜吸附量的降低作用更明显．同时，对比图2和表3可以看出，PAA 存在时吸附等温线较无PAA 时更接近直线，反映在Langmuir 吸附参数上就是相应的K 值较小．以上结果表明PAA 浓度相同时，Cd 的浓度越低，其受到的影响相对越大，吸附量下降的比例越大．Table 3Estimated Langmuir parameters for Cd adsorption to biofilms under different conditionspH value ρ（PAAS ）/（mg ·L －1）Γmax /（μmol ·m －2）K /（L ·μmol －1）Estimated Fit error Estimated Fit error R 26．0030．31．61．820．200．9853552．64．90．260．030．99611042．97．30．210．050．99538．0085．46．41．640．250．98781050．43．20．590．050．9957吸附后各组生物膜中铁、锰氧化物的含量列于表4．由表4结合表2可以看出，考虑到组分测定的误差，可认为吸附后的各组生物膜与吸附前生物膜中铁氧化物含量基本一致，未受到吸附过程和PAA的显著影响；pH =6.0时，锰氧化物在吸附过程中有少量溶解（约10%），PAA 对锰氧化物的溶解也略有影响；pH =8.0时，吸附后生物膜中的锰氧化物也可认为未受到吸附过程和PAA 的显著影响．Table 4Surface concentrations of Fe and Mn oxides in the biofilms after adsorption experimentspH value ρ（PAAS ）/（mg ·L －1）Concentration of Fe oxides */（μmol Fe ·m －2）Concentration of Mn oxides */（μmol Mn ·m －2）6．00476．9ʃ37．5265．4ʃ24．45470．9ʃ24．5262．6ʃ25．810464．8ʃ23．3255．7ʃ8．48．00467．3ʃ41．9285．7ʃ20．710458．7ʃ33．0289．6ʃ18．5*Meanʃone standard deviation （n =10）．2．4不同pH 值下生物膜对Cd 的吸附及吸附顺序对吸附的影响不同pH 值下各组生物膜对Cd 的吸附数据如图3所示．图3中，总体上各组生物膜的吸附量随pH 的增大而增加，其中在pH 较高时（pH＞7.5）增加缓慢，呈现典型的“S ”型曲线（由于本研究的最低8002高等学校化学学报Vol．33pH 约为4，因此“S ”型曲线的最左侧部分没有完整呈现），符合“金属型”吸附的特征［9，31］．Cd 初始浓度为0.5μmol /L 时，在pH＜5.0时PAA 对Cd 吸附的影响不显著；随着pH 值的增大，PAA 对Cd 吸附的抑制作用越来越明显，当pH＞7.0以后，共存吸附的2个体系中Cd 的吸附量随着pH 值的增大反而有所下降；在pH 约为8.6时，0.5-5-（Cd +PAA ）和0.5-10-（Cd +PAA ）2个体系的吸附量分别比Cd 单独吸附时的吸附量下降了约35%和56%．Cd 初始浓度为2.0μmol /L 时，当pH＜6.0时PAA 和吸附顺序对吸附的影响总体较小，其中2组共存吸附对吸附略有促进（特别是pH＜5.0时），而4组顺序吸附对吸附则略有抑制作用．当pH＞6.7时，PAA 均使吸附量下降，且随着pH 值的增大，一方面，PAA 对吸附的抑制作用更显著，另一方面，吸附顺序和PAA 浓度的影响也更显著．此时，各组生物膜吸附量从大到小的顺序为2-0-Cd ＞2-5-Cd-PAA ＞2-5-（Cd +PAA ）、2-10-Cd-PAA 和2-5-PAA-Cd ＞2-10-（Cd +PAA ）和2-10-PAA-Cd ，即在PAA 浓度相同时，先吸附Cd 对吸附的抑制作用较小，同时吸附和先吸附PAA 对吸附的抑制作用较大且接近．这种影响的顺序也与类似研究［1，17］中发现的现象一致．pH 约为8.6时，与Cd 单独吸附相比，2-5-Cd-PAA 组生物膜吸附量约降低9%，2-5-（Cd +PAA ），2-10-Cd-PAA 和2-5-PAA-Cd 组吸附量约降低22% 25%，2-10-（Cd +PAA ）和2-10-PAA-Cd 组则约降低44%．Fig．3pH-dependent adsorption of Cd to biofilms with different adsorption sequences0.5-0-Cd；0.5-5-（Cd +PAA ）；0.5-10-（Cd +PAA ）；2-0-Cd；2-5-（Cd +PAA ）；2-10-（Cd +PAA ）；2-5-Cd-PAA ；2-10-Cd-PAA ；2-5-PAA-Cd ；2-10-PAA-Cd．Error bars indicate ʃone deviation （n =2）．Fig．4Surface concentrations of Mn oxides in bio-films after adsorption at different pH values0.5-0-Cd；0.5-5-（Cd +PAA ）；0.5-10-（Cd +PAA ）；2-0-Cd；2-5-（Cd +PAA ）；2-10-（Cd +PAA ）；2-5-Cd-PAA ；2-10-Cd-PAA ；2-5-PAA-Cd ；2-10-PAA-Cd．Error bars indicate ʃone devia-tion （n =2）．对于吸附后生物膜中剩余铁、锰氧化物含量的分析结果表明，铁氧化物较稳定，基本不受吸附过程的影响［总平均浓度为（448.6ʃ34.4）μmol /m 2，n =200］，并且对于所有生物膜来说，不同载玻片间铁氧化物的含量也基本一致．吸附后各组生物膜中锰氧化物的含量如图4所示．图4中，考虑到相应的误差，可认为同一吸附pH 下锰氧化物的浓度在各组生物膜间无显著差异．影响锰氧化物含量的主要是吸附pH 值：当pH＞7.0时，pH 值对锰氧化物含量几乎没有影响；当pH＜7.0时，特别是pH＜5.0时，随着pH 值的降低，锰氧化物的溶解越来越明显．2．5PAA 对生物膜吸附Cd 的影响及其机制分析总结和对比本研究的各实验结果可以看出，PAA 总体上起到降低生物膜对Cd 吸附的作用，只有在pH 较低（pH＜5.5）、Cd 浓度较高（2.0μmol /L ）、Cd 与PAA 同时吸附时才对吸附略有促进作用．PAA 浓度高时，PAA 的影响更显著．吸附溶液pH 较高时，PAA 的影响更显著，此时吸附顺序的影响也更显著．此外，生物膜较薄时，生物膜对Cd 的吸附受PAA 及pH 的影响相对较大．只有在PAA 浓度大于50mg /L 时，PAA 才对生物膜中铁、锰氧化物有较明显的溶解作用．尽管PAA 是聚合物，但其每个分子上各个羟基的解离性质接近，因此其水溶液可看作是一元弱酸的水溶液，其平均p K a 约为4.5，与乙酸的p K a 值（4.56）接近［32 34］．在低pH 下，PAA 分子卷曲，体积缩小，解离度低；高pH 下则分子伸展，体积增大，解离度高［9，33］．PAA 可与重金属结合形成配合物，也可与固体表面配合．PAA 很容易与Cd 配合，主要是通过分子中相邻的2个羧基与Cd 配合形成双配9002No．9花修艺等:聚丙烯酸对自然水体生物膜吸附镉的影响!0102高等学校化学学报Vol．33位的配合物（CdA2）0；在分子解离度低时，也会有一定量单配位的配合物（CdA）+生成；这2种配合物的稳定常数lg K s分别约为2.2和1.5［34，35］．因此，高pH有利于PAA与Cd的配合，特别是（CdA2）0的生成［9，35］．PAA可被水中的固体表面所吸附，其吸附机制包括表面配合作用、静电作用（含离子交换作用）、氢键作用和疏水作用等［9，33，36，37］．PAA和固体表面均倾向于带负电，由于静电作用及前述分子形态和解离度的变化，其在固体表面的吸附属于典型的“配体型”吸附，即吸附量随pH的增加而下降，与“金属型”吸附相反［9，33，38，39］．同时，PAA与Cd等金属形成的配合物也可在固相表面吸附，其吸附行为与PAA类似，也属于“配体型”吸附；而固相表面所吸附的PAA也仍可与水中的金属结合［9，16］．这2种作用都会导致金属-PAA-固相三元表面配合物的生成．在金属、配体和固相物质共存的体系中，一方面，水中的配体可通过吸附到固体表面，与金属形成三元表面配合物而促进固相物质对金属的吸附，或通过遮挡吸附点位而降低吸附；另一方面，水中溶解的配体通过与固相表面竞争金属离子而降低吸附，而固相表面对配体与金属离子形成的配合物的吸附（同样形成三元表面配合物）又可能会促进吸附［1，9，15，19，40］．上述各种作用的综合效果决定了配体对金属吸附的总影响．本研究中，PAA主要起降低生物膜吸附Cd的作用．这说明PAA主要起与Cd生成配合物，进而与生物膜表面竞争Cd的作用，同时也可能与被吸附的PAA对生物膜表面吸附点位的覆盖有关．但考虑到pH较低时PAA在生物膜上的吸附量较大但对吸附的影响却很小，而pH较高时PAA的吸附量很小但对吸附的降低作用却很显著，说明PAA对生物膜表面吸附点位的覆盖作用很小．此外，高浓度PAA 存在时其对生物膜中铁、锰氧化物的溶解也是原因之一，但在本研究中其影响显然也很小．同时，在某些情况下PAA对吸附的促进作用也证明了体系中有三元表面配合物的生成．很多关于腐殖酸或PAA等高分子配体对金属氧化物等物质吸附重金属影响的研究［1，9，16，41］中都发现，在pH较低时配体主要起促进吸附的作用，而在pH较高时主要起抑制吸附的作用．在本研究中，低pH下PAA对吸附的促进作用并不显著，这可能是由于新鲜生物膜（含大量新生成的或生物生成的无定形金属氧化物）对Cd的吸附能力要显著高于文献［22，25］中所用的干燥的化学制备的金属氧化物，也高于吸附在固相表面的PAA对溶液中金属的配合作用．另外，这可能也与多数研究中所用的配体和金属浓度都较高，而本研究中Cd浓度较低，PAA浓度相对于Cd浓度而言也不高有关．Floroiu等［9］的研究表明，配体浓度较高时，其在低pH下对吸附的促进作用更明显．从PAA浓度的影响看，PAA浓度较高时其对吸附的影响必然也大．考虑到PAA对生物膜吸附Cd 的等温线的影响，可以推断这种浓度的影响实际上应该是PAA与Cd的浓度比（相对浓度）的影响．从吸附pH看，在没有配体的体系中，pH影响重金属吸附的机制已经比较清楚［33，38］．对于生物膜而言，除已知的机制外，低pH对生物膜中锰氧化物的溶解显然也是原因之一．PAA对吸附的影响在高pH 时更显著，主要是因为尽管PAA与Cd生成的配合物在低pH时较容易被生物膜所吸附，但Cd与PAA 不易在低pH下配合；而高pH时PAA与Cd的配合作用更强，与生物膜表面间的竞争更显著，因而其降低吸附的作用更明显．从吸附顺序看，在类似研究中，有的研究［9，42］发现吸附顺序对配体的作用影响不大，也有的研究［8，14，16，17］发现吸附顺序有显著影响．本文中，pH较低时由于PAA对吸附的影响较小，所以吸附顺序的影响也难以体现．但从低pH时只有同时吸附PAA与Cd时PAA才对Cd的吸附略有促进作用看，生物膜直接对PAA与Cd的配合物的吸附可能是生物膜上三元表面配合物形成的主要途径．pH较高时，不同吸附顺序下PAA对吸附的影响明显不同．同时吸附时，PAA与Cd的配合速度远快于生物膜对Cd的吸附，考虑到配体浓度（PAAS浓度为5mg/L时羧基浓度约为45μmol/L；PAAS浓度为10 mg/L时羧基浓度约为90μmol/L），体系中绝大部分Cd会首先与PAA配合．此时生物膜所能直接吸附的Cd主要是PAA与Cd的配合物和少量自由Cd．但如前所述，生物膜在高pH时直接吸附配合物而形成三元表面配合物的量较小，所以此时生物膜对Cd的吸附主要是从配合物中“夺取”Cd，类似于配体交换反应［17，30，31，43］．因此，同时吸附时PAA的影响较显著．Cd先吸附时，当加入PAA后，溶液中的PAA一方面从生物膜上夺取部分被吸附的Cd，另一方面也可能与吸附在生物膜表面的Cd配合，形成A 型三元表面配合物［1，10，15，19］．但如前分析，PAA 与Cd 的结合较生物膜与Cd 的结合弱，所以后加入的PAA 的作用有限，吸附受到的影响相对较小．PAA 先吸附时，由于高pH 下PAA 被生物膜吸附的量很少，所以加入Cd 后的情况和同时吸附的情况非常接近，PAA 的影响也较显著．本文还发现PAA 对不同厚度生物膜吸附Cd 的相对影响程度也有所不同．如第一批生物膜最薄，在pH =6.0、Cd 初始浓度为1μmol /L 时，当加入10mg /L 的PAAS 后，其吸附量较无PAA 时有显著下降（降低了约58%，图1）．第二批生物膜比第一批稍厚，pH =6.0时，当Cd 初始浓度分别为0.5，1和2μmol /L 时，10mg /L 的PAAS 分别使吸附量降低了约65%，55%和46%（图2）．第三批生物膜最厚，在pH =6.0附近、Cd 初始浓度分别为0.5和2μmol /L 时，10mg /L 的PAAS 分别使其吸附量只降低了约29%和17%（图3）．生物膜厚度的这种影响与体系中吸附剂（生物膜的成分）与吸附质（Cd ）的浓度比有关［31，38］，同时还应该与生物膜的结构和稳定性有关：生物膜各组分含量和生物膜厚度的增加使生物膜内部结构更紧密，组分间的结合更强，各组分的稳定性增加（同时单位量组分的吸附活性也往往随之下降），生物膜整体的稳定性和对外界环境变化的缓冲能力也更强［21，22］．实际上，pH 对生物膜吸附以及生物膜中锰氧化物溶解的影响也有类似现象，即生物膜越薄，受到的相对影响越大．3结论PAA 的存在影响了生物膜对Cd 的吸附，且主要起到降低吸附量的作用．PAA 对吸附影响的大小与PAA 与Cd 的浓度比、吸附溶液pH 、吸附顺序及生物膜厚度有关，在一些情况下这种影响很显著．浓度比大时，PAA 的影响更显著．pH 较高时，PAA 降低吸附的作用更显著．吸附顺序的影响在pH 较低时影响很小，在pH 较高时有较明显的影响，其中同时吸附和PAA 先吸附对吸附的降低作用更大，Cd 先吸附对吸附的降低作用较小．生物膜较薄时PAA 的影响更明显．参考文献［1］Kantar C．．Earth Sci．Rev．［J ］，2007，81：175—198［2］Leenheer J．A．，CrouéJ．P．．Environ．Sci．Technol．［J ］，2003，37：18A —26A［3］Merdy P．，Koopal L．K．，Huclier S．．Environ．Sci．Technol．［J ］，2006，40：7459—7466［4］Vogt R．D．，Akkanen J．，Andersen D．O．，Brueggemann R．，Chatterjee B．，Gjessing E．，Kukkonen J．V．K．，Larsen H．E．，LusterJ．，Paul A．，Pflugmacher S．，Starr M．，Steinberg C．E．W．，Schmitt-Kopplin P．，Zsolnay A．．Aquat．Sci．［J ］，2004，66：195—210［5］Minaberry Y．S．，Gordillo G．J．．Chemosphere ［J ］，2010，78：1356—1361［6］Song Y．，Swedlund P．J．，Singhal N．，Swift S．．Environ．Sci．Technol．［J ］，2009，43：7430—7436［7］Chen C．，Wang X．．Appl．Geochem．［J ］，2007，22：436—445［8］Xu D．，Zhou X．，Wang X．．Appl．Clay Sci．［J ］，2008，39：133—141［9］Floroiu R．，Davis A．，Alba T．．Environ．Sci．Technol．［J ］，2001，35：348—353［10］Orsetti S．，Quiroga M．M．，Andrade E．M．．Chemosphere ［J ］，2006，65：2313—2321［11］Bell R．R．，Saunders G．C．．Appl．Geochem．［J ］，2005，20：529—536［12］Au K．，Yang S．，O'Melia C．R．．Environ．Sci．Technol．［J ］，1998，32：2900—2908［13］Bryce A．L．，Kornicker W．A．，Elzerman A．W．．Environ．Sci．Technol．［J ］，1994，28：2353—2359［14］Violante A．，Ricciardella M．，Pigna M．．Water Air Soil Pollut．［J ］，2003，145：289—306［15］Buerge-Weirich D．，Behra P．，Sigg L．．Aquat．Geochem．［J ］，2003，9：65—85［16］Yang S．，Li J．，Shao D．，Hu J．，Wang X．．J．Hazard．Mater．［J ］，2009，166：109—116［17］Davis A．，Bhatnagar V．．Chemosphere ［J ］，1995，30：243—256［18］Stietiya M．H．，Wang J．J．，Roy A．．Soil Sci．［J ］，2011，176：464—471［19］Noren K．，Persson P．J．．J．Phys．Chem．C ［J ］，2010，114：16547—16555［20］Vermeer A．W．P．，McCulloch J．K．，van Riemsdijk W．H．，Koopal L．K．．Environ．Sci．Technol．［J ］，1999，33：3892—3897［21］Lion L．W．，Shuler M．L．，Ghiorse W．C．．CRC Crit．Rev．Environ．Control ［J ］，1988，17：273—306［22］Nelson Y．M．，Lion L．W．，Shuler M．L．，Ghiorse W．C．．Limnol．Oceanogr．［J ］，1999，44：1715—1729［23］Pokrovsky O．S．，Feurtet-Mazel A．，Martinez R．E．，Morin S．，Baudrimont M．，Duong T．，Coste M．．Appl．Geochem．［J ］，2010，25：418—427［24］GUO Zhi-Yong （郭志勇），HUA Xiu-Yi （花修艺），LIANG Da-Peng （梁大鹏），DONG De-Ming （董德明），LI Ming （李明），LI Ya-1102No．9花修艺等:聚丙烯酸对自然水体生物膜吸附镉的影响!2102高等学校化学学报Vol．33Ting（李雅婷），SONG Xing（宋兴），LIN Hua-Yi（林桦一）．Chem．J．Chinese Universities（高等学校化学学报）［J］，2010，31（5）：919—926［25］Dong D．，Nelson Y．M．，Lion L．W．，Shuler M．L．，Ghiorse W．C．．Water Res．［J］，2000，34：427—436［26］Dong D．，Hua X．，Li Y．，Zhang J．，Yan D．．Environ．Sci．Technol．［J］，2003，37：4106—4112［27］Hua X．，Liu X．，Dong D．，Li M．，Li Y．．Chem．Res．Chinese Universities［J］，2012，28（1）：41—46［28］WEN Rui-Mei（闻瑞梅），DENG Shou-Quan（邓守权），ZHU Zhi-Liang（朱志良），FAN Wei（范伟），ZHANG Ya-Feng（张亚峰）．Technol．Water Treat．（水处理技术）［J］，2004，30：255—258［29］Hua X．，Dong D．，Liu L．，Gao M．，Liang D．．Appl．Geochem．［J］，2012，27：1005—1012［30］Nowack B．，Sigg L．．Environ．Sci．Technol．［J］，1995，29：3070—3071［31］Stumm W．，Morgan J．J．．Aquatic Chemistry，3rd Ed．［M］，New York：Wiley，1996［32］Miyajima T．，Mori M．，Ishiguro S．．J．Colloid Interface Sci．［J］，1997，187：259—266［33］Chibowski S．，Mazur E．O．，Patkowski J．．Mater．Chem．Phys．［J］，2005，93：262—271［34］David C．，Companys E．，Galceran J．，Garceés J．L．，Mas F．，Rey-Castro C．，Salvador J．，Puy J．．J．Phys．Chem．B［J］，2008，112：10092—10100［35］Miyajima T．，Mori M．，Ishiguro S．，Chung K．H．，Moon C．H．．J．Colloid Interface Sci．［J］，1996，184：279—288［36］Mao Y．，Fung B．J．．Colloid Interface Sci．［J］，1997，191：216—221［37］Evanko C．R．，Dzombak D．A．．Environ．Sci．Technol．［J］，1998，32：2846—2855［38］Sposito G．．The Surface Chemistry of Natural Particles［M］，New York：Oxford University Press，2004［39］Lu M．，Guan X．H．，Wei D．Z．．Chem．Res．Chinese Universities［J］，2011，27（6）：1031—1034［40］Weber J．H．．Humic Substances and Their Role in the Environment［M］，New York：John Wiley＆Sons，1988［41］Janusz W．，Sedlak A．，Matysek-Nawrocka M．．Adsorpt．Sci．Technol．［J］，2008，26：599—612［42］Lai C．，Chen C．，Wei B．，Yeh S．．Water Res．［J］，2002，36：4943—4950［43］Christl I．，Metzger A．，Heidmann I．，Kretzschmar R．．Environ．Sci．Technol．［J］，2005，39：5319—5326Effect of Polyacrylic Acid on the Adsorption of Cd onto Natural BiofilmsHUA Xiu-Yi，DONG De-Ming*，JIANG Xu，HU Jin-Rui，GUO Zhi-Yong，LIANG Da-Peng （Key Lab of Groundwater Resources and Environment of Ministry of Education，Key Lab of Water Resources and Aquatic Environment of Jilin Province，College of Environment and Resources，Jilin University，Changchun130012，China）Abstract Dissolved natural organic matters（DNOM）usually have significant effects on the behavior of trace metals in aquatic environment．As an important solid material existing wildly in natural waters，natural biofilm also affect the behavior of trace metals remarkably，by the action of adsorption．In this study，polyacrylic acid （PAA）was selected as a surrogate for macromolecular DNOM to investigate the effect of DNOM on the ad-sorption of Cd by natural biofilms．Cd adsorption to natural biofilms without PAA and with different concentra-tions of PAA was carried out．The influences of solution pH value and component addition sequence on the effect of PAA were also measured．The presence of PAA generally decreased the adsorption of Cd，and the effect was influenced by the concentration of PAA，the solution pH value，the adsorption sequence and the thickness of the biofilms．Higher concentration ratio of PAA to Cd or higher pH value usually resulted in more significant decreasing effect on adsorption．The influence of adsorption sequence on the effect of PAA was in-significant in lower pH range，while in higher pH range，the decreasing effect of PAA on adsorption was more considerable for simultaneous adsorption and PAA first adsorption，than for Cd first adsorption．As to the thickness of biofilms，the effect of PAA was usually significant for thinner biofilms．The role of PAA on ad-sorption could be attributed to the competition between PAA and the biofilms for available Cd，and to the for-mation and adsorption of ternary surface complexes．Higher pH value facilitated the complexation between PAA and Cd，and impeded the adsorption of negatively charged complexes on the biofilms．Keywords Natural biofilm；Adsorption；Cd；Polyacrylic acid（PAA）；Natural organic matter(Ed．:V，Z，M)。

聚(丙烯酸盐共聚丙烯酰胺)／膨胀蛭石高吸水性复合材料的制备

８ ℃ ａｅｔｅｂｔｅｅｈｍｏｎｆｅｐｎｅｅｍｉｕｉｅｉ２ｗｔ，ｎｈｉｈｓｔｒａｓｒｅｃｎ．ｗｔＯｒｈｅｔｒｗｈｎｔｅａｕｔｘａｄｄｖｒｃｌ０ａｄｔｅｈｇｅｔｗａｅｂｏｂｎｙａｄ０９ｏｔｓ
摘要以Ｎ，＿甲基双丙烯酰胺为交联剂，Ｎ，亚过硫酸钾为引发剂，丙烯酸和丙烯酰胺为单体，用新型溶液聚采
合法制备了聚（丙烯酸盐共聚丙烯酰胺）膨胀蛭石高吸水性复合材料。考察了交联剂用量、／引发剂用量、单体浓度、中
和度、应温度、反膨胀蛭石含量及单体质量比对吸水倍率的影响，试验结果表明：当膨胀蛭石含量为２ｔ时，０ｗ交联剂用量为００ｔ，．４ｗ引发剂为１３ｗｔ，．中和度为８Ｏ％，单体浓度为５，应温度为８ ℃ ，０ｗｔ反Ｏ吸水倍率与吸收０９．
ｓｒｅｔｃｍｐｓｔｙａｄｎｎｒｌｉｉｃｓｅ．ｏｂｎｏｏｉｅｂｄｉｇｍｉｅａｓｓｄｓｕｓｄ
Ｋｅｒｙｗｏｄｓ
ｓｐｒｂｏｂｎ，ｏｏｉ，ｑｅｕｏｕｉｎｐｌｅｉａｉｎ，ｘａｄｄｖｒｉｕｉ，ｔｒａｓｒ — ｕｅａｓｒｅｔｃｍｐｓｔａｕｏｓｓｌｔｏｙｒｚｔｅｏｍｏｅｐｎｅｅｃｌｅｗａｅｂｏｂｍｔ
ＮａＩｏｕｉｎａｓｒｅｃｒ２２／ｎ２／，ｅｐｃｉｅ．ｅｃａｉｏｒｖｎａｅｉｔｎｅｏｕｅａＣｌｔｂｏｂｎｙａｅ１６ｇｇａｄ９ｇｇｒｓｅｔｌＴｈｈｎｓｆｍｐｏｉｇｓｌｒｓａｃｆｐｒｂｓｏｖｙｍｅｍｉｔｓｓ

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)／膨润土高吸水性复合材料的制备研究

０引言
超吸水性聚合物（ｕｅｂｏｂｎＰｌｅ，ＳＰＳｐｒｓｅｔｏｍｒＡ）是一种具有三维交联结构的高分子材料，它可以吸ａｒｙ
收自身质量几百倍甚至几千倍的水，而且保水能力大大优于海绵等传统的吸水材料．在实际应用中，Ｓ常常存在吸水速率慢、吸水凝胶强度低、耐盐性较差等缺点．另外，由于国际石油价格和国内石油ＰＡ资源的限制，ＡＳＰ的价格也日趋上涨．在诸多的改性研究中，Ｓ与无机物、有机物或高分子材料的复ＰＡ合尤其引人注目，不仅可以改善材料的综合应用性能，而且可以明显降低成本．本文选择了层状硅酸盐粘土矿物膨润土作为无机改性组分，通过光引发聚合法制备了聚（丙烯酸－
文章编号：１０．３３（０７３０２・５０７２７２０）０ —０７０
聚（丙烯酸．丙烯酰胺）润土高吸水性复合材料的制备研究／膨
王秀红，张福强，鲁金芝，曹东兴 ’
（．１天津医学高等专科学校基础医学部，天津３０２；２河北工业大学化工学院，天津３０３：３河北工业大学机０２２．０１０．
ＡｂｔａｔＩｉｐｐｒｓｐｒｂｏｂｎｍｏｉａｅｎｏｉｄｏ（ｃｙｉａｉ。Ｏａｒｌｄ）ｗａｅｓｃｎｔｓａｅｕｅ－ｓｒｅｔｏｐｓｅｓｄｏｂｔｎｔａｌａｒｌｄＣ ‘ ｙａｅｒｈ，ａｃｔｂｎｅｅｎｐｙｃｃｃｍｉｓｒ‘ ｐ
关键词光聚合；吸水性能；光引发荆；膨润土；高吸水性复合材料Ｔ３４８Ｑ２．文献标识码Ａ中图分类号

反相悬浮法合成聚(丙烯酸钠-丙烯酰胺)高吸水树脂及性能研究

反相悬浮法合成聚(丙烯酸钠-丙烯酰胺)高吸水树脂及性能研究张圣祖;杜勇;袁庭;徐强【摘要】高吸水性树脂由于在农业、生理卫生和化学工业等领域的广泛用途近来得到广泛的观注.本文以丙烯酸和丙烯酰胺为共聚单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,Span-60为悬浮稳定剂,采用反相悬浮聚合法合成了聚(丙烯酸钠-丙烯酰胺)高吸水树脂.探讨了交联剂浓度、悬浮稳定剂浓度、中和度和不同单体配比等对树脂吸液率的影响,以及树脂的吸液速率.结果表明,合成得到的高吸水树脂对去离子水、0.9%生理盐水和人工血液的吸收率分别达到1100g/g、90g/g和75g/g.【期刊名称】《武汉纺织大学学报》【年(卷),期】2011(024)003【总页数】4页(P31-34)【关键词】反相悬浮聚合;高吸水树脂;丙烯酸;丙烯酰胺【作者】张圣祖;杜勇;袁庭;徐强【作者单位】武汉纺织大学化学工程学院,湖北武汉430073;武汉纺织大学化学工程学院,湖北武汉430073;武汉纺织大学化学工程学院,湖北武汉430073;武汉纺织大学化学工程学院,湖北武汉430073【正文语种】中文【中图分类】O631.1高吸水性树脂（Super Absorption Polymers, SAP）是一类具有亲水基团并轻度交联的三维网络聚合物。

因其吸水能力超过自身重量数百倍，具有良好的保水性能，对水分子具有缓释作用的优点，因而被广泛应用于农业、医疗卫生、园林、工业水处理等领域[1-5]。

聚丙烯酸类高吸水性树脂作为一类全合成高吸水性树脂，由于具有成本低、工艺简单、环境污染小、吸水性能好以及产品保质期长等一系列优点，因而得到了研究人员的广泛重视。

罗晓峰等[6]以十八烷基磷酸单脂为分散剂，制备的丙烯酸钠与丙烯酰胺共聚物高吸水树脂，聚合体系稳定，聚合物呈颗粒状，产物吸水率达680mg/g。

钱欣等[7]以丙烯酸为聚合单体，采用溶液聚合法，制得了聚丙烯酸钠高吸水性树脂。

淀粉／膨润土复合高吸水树脂的制备工艺研究

淀粉／膨润土复合高吸水树脂的制备工艺研究
王瑞杰;杨连威;田静毅
【期刊名称】《功能材料》
【年(卷),期】2015(000)017
【摘要】以淀粉、膨润土、丙烯酸、丙烯酰胺等为原料，采用微波辐射法制备复合高吸水树脂。

研究了膨润土用量、丙烯酰胺用量、引发剂用量、交联剂用量等对高吸水树脂吸液率性能的影响。

实验结果表明，不同比例下的原材料制得的树脂吸水倍率差异很大。

在交联剂为00．45％，引发剂03．2％，中和度70％，膨润土10％，磷酸酯淀粉3％，丙烯酸与丙烯酰胺质量比为2∶1，微波功率为800 W 辐射15 min时吸蒸馏水倍率为796 g／g ，当丙烯酸与丙烯酰胺质量比为1∶1时，吸09．％ NaCl溶液倍率达95 g／g。

【总页数】4页(P17119-17122)
【作者】王瑞杰;杨连威;田静毅
【作者单位】东北大学秦皇岛分校资源与材料学院，河北秦皇岛066004;东北大学秦皇岛分校资源与材料学院，河北秦皇岛066004;东北大学秦皇岛分校资源与材料学院，河北秦皇岛066004
【正文语种】中文
【中图分类】O63
【相关文献】
1.淀粉/丙烯酸盐/钠基膨润土高吸水树脂的制备研究 [J], 吴建宁;孟桂花;刘志勇;张玲
2.膨润土-淀粉-丙烯酸复合高吸水树脂的制备 [J], 李翠;陈集
3.丙烯酸盐/膨润土/淀粉共聚复合高吸水材料制备研究 [J], 余丽秀;张然;孙亚光;蒋清民
4.膨润土／淀粉系衣康酸-丙烯酰胺复合高吸水性树脂结构表征 [J], 胡自然;成青
5.杨木-膨润土基复合高吸水树脂的制备、表征和性能 [J], 李辉;冷莹梦;郑博英;张健;吴正德;邱祖民
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

聚(丙烯酰胺-丙烯酸钠)复合膨润土固定床吸附Pb2+的研究

ＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆＰｂ “
ｂｙｉｘｆｅｄｂｅｄｏｆｐｏｌｙｆａｃｒｙｌａｍｉｄｅ－ＣＯ — ｓｏｄｉｕｍ
ａｃｒｙｌａｔｅ）ｂｅｎｔｏｎｉｔｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
ＣＨＥＮＸｕｅ－ｑｉｎｇ，ＺＨＡＯＢｉｎ，ＤＵＰｅｉ－ｈｅｎｇ，ＣＡＯＪｉ・ｌｉｎ
（ＨｅｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｆＧｒｅｅｎＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆ＨｉｇｈＥｉｃｆｉｅｎｔＥｎｅｒｙｇＳａｖｉｎｇ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙ，ｇＴｉａｎｊｉｎ３００１３０，Ｃｈｉｎａ）
第４２卷第１期
２０１４年１月
化学工程ＣＨＥＭＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ（ＣＨＩＮＡ）
பைடு நூலகம்
Ｖｏｌ｜４２Ｎｏ．１
Ｊａｎ．２０１４
聚（丙烯酰胺一丙烯酸钠）复合膨润土固定床吸附Ｐｂ２＋的研究
ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｋｆ＝６．４０× １０一ｍ／ｓ，ｋ＝４．３１× １０一ｍ／ｓａｎｄＤＬ：３．２５ ×１０一ｎｒ／ｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙＴＰＨＤＭ

聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)水凝胶在污水处理中的应用研究

聚（丙烯酸-co-丙烯酰胺）水凝胶在污水处理中的应用研究聚（丙烯酸-co-丙烯酰胺）水凝胶在污水处理中的应用研究随着人口的不断增加和工业化的快速发展，污水处理成为了当今社会面临的重要问题。

传统的污水处理方法存在着许多缺点，如投资大、运行成本高、处理效果不稳定等。

因此，寻找一种高效、低成本、环保的污水处理技术变得迫切而重要。

近年来，一种新型的材料——聚（丙烯酸-co-丙烯酰胺）水凝胶引起了研究人员的广泛关注。

这种水凝胶具有良好的吸附性能和凝胶特性，适用于各种环境中的污水处理。

本文将探讨聚（丙烯酸-co-丙烯酰胺）水凝胶在污水处理中的应用研究，并介绍其工作原理和优点。

首先，聚（丙烯酸-co-丙烯酰胺）水凝胶具有优异的吸附性能。

其表面积大、孔隙结构多，能够有效吸附污水中的有机物、重金属离子等污染物。

其次，聚（丙烯酸-co-丙烯酰胺）水凝胶还具有优异的凝胶特性。

它可以在不同温度、pH值和离子强度的条件下形成稳定的凝胶结构，可以将吸附的污染物固定在凝胶内部，方便后续处理和回收利用。

聚（丙烯酸-co-丙烯酰胺）水凝胶在污水处理中的具体应用可以分为两个方面。

一方面，它可作为吸附剂，直接将污染物吸附到凝胶表面。

研究表明，聚（丙烯酸-co-丙烯酰胺）水凝胶对重金属离子、色素、有机物等污染物具有良好的吸附能力。

另一方面，它还可以作为载体材料，承载其他功能性材料并发挥协同效应。

例如，将纳米颗粒、活性炭等添加到聚（丙烯酸-co-丙烯酰胺）水凝胶中，可以实现更高效的污水处理效果。

聚（丙烯酸-co-丙烯酰胺）水凝胶在污水处理中的应用具有许多优点。

首先，它的制备工艺简单，成本低廉，适合大规模生产和推广应用。

其次，它对不同类型的污染物具有较好的适应性和吸附能力，能够广泛应用于不同的污水处理领域。

此外，聚（丙烯酸-co-丙烯酰胺）水凝胶不易分解和溶解，具有较强的稳定性和重复利用性，可大幅减少处理过程中的废物排放和资源浪费。

然而，聚（丙烯酸-co-丙烯酰胺）水凝胶在污水处理中仍存在一些问题和挑战。

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水树脂吸水保水性能研究

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水树脂吸水保水性能研究刘玉贵;张瑾;朱忠其;刘强;柳清菊【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2013(044)013【摘要】高吸水树脂具有良好的吸水性、保水性及耐盐性,受到广泛的关注及应用.研究了不同阴、阳离子强度、pH值及不同质地的土壤对聚(丙烯酸-丙烯酰胺)(PAA-AM)树脂的吸水保水性能的影响.结果表明,对于不同价态的阴、阳离子盐溶液,其对树脂吸液性能影响的大小顺序为三价＞二价＞一价;树脂在酸碱性环境中的最佳使用条件为pH值=6～8;在不同泥沙比的土壤中施加PAA-AM树脂,能显著改善土壤的蓄水保水能力及土壤团粒结构,其中施加PAA-AM树脂的沙土蓄水保水能力优于经同样处理的其它土壤,故PAA-AM树脂更适合施用于沙性土质土壤中.【总页数】5页(P1842-1846)【作者】刘玉贵;张瑾;朱忠其;刘强;柳清菊【作者单位】云南大学云南省高校纳米材料与技术重点实验室,云南昆明650091;云南大学云南省高校纳米材料与技术重点实验室,云南昆明650091;云南大学云南省高校纳米材料与技术重点实验室,云南昆明650091;云南大学云南省高校纳米材料与技术重点实验室,云南昆明650091;云南大学云南省高校纳米材料与技术重点实验室,云南昆明650091【正文语种】中文【中图分类】O631【相关文献】1.聚（丙烯酸-丙烯酰胺）高吸水性树脂的制备研究 [J], 王婧;陈馥2.羽毛蛋白-聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂的制备及吸水性能 [J], 何明;尹国强;王品;崔英德;张步宁3.聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水树脂的制备及性能研究 [J], 刘玉贵;张瑾;朱忠其;刘强;柳清菊4.反相悬浮法合成聚(丙烯酸钠-丙烯酰胺)高吸水树脂及性能研究 [J], 张圣祖;杜勇;袁庭;徐强5.聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/膨胀蛭石/腐殖酸钠复合高吸水性树脂的溶胀和缓释性能研究 [J], 华水波;杨逵;王爱勤因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

耐盐性有机膨润土-丙烯酸共聚物复合高吸水保水材料的研究

耐盐性有机膨润土-丙烯酸共聚物复合高吸水保水材料的研究耐盐性有机膨润土/丙烯酸共聚物复合高吸水保水材料的研究随着全球气候的变化和人口的增加，水资源的短缺问题越来越突显。

为了应对这一问题，开发高效的水资源利用和管理技术成为当务之急。

本研究主要围绕耐盐性有机膨润土/丙烯酸共聚物复合高吸水保水材料展开研究，旨在提高水资源的利用效率和保护环境。

耐盐性有机膨润土/丙烯酸共聚物复合材料是一种保水材料，具有良好的吸水性能和保水能力。

有机膨润土是一种具有高分子量、高吸水性和高孔隙率的天然材料，可以吸收大量的水分。

丙烯酸共聚物则是一种高分子水凝胶，具有良好的保水能力。

将这两种材料复合在一起，可以充分发挥它们各自的优势，形成高吸水保水性能较好的复合材料。

本研究首先选择合适的有机膨润土和丙烯酸共聚物作为研究对象，通过实验确定最佳的复合比例和工艺条件。

在实验过程中发现，合适的有机膨润土/丙烯酸共聚物复合比例为3:1，且以共聚物为基础，加入有机膨润土，有助于提高复合材料的吸水性能和保水能力。

随后，对复合材料的吸水性能进行了测试。

实验结果表明，该复合材料在水中能达到最大吸水率，并且其吸水速度较快，可以迅速吸收大量的水分。

这一特点使得该材料可以广泛应用于农业灌溉和城市绿化等领域，提高植物的生长环境和水分利用效率。

此外，该复合材料还具有良好的耐盐性能。

实验结果显示，该复合材料在高盐浓度下仍能保持较好的吸水和保水能力，表现出良好的耐盐性。

这一特点使得该材料可以适用于沿海地区或盐碱地区的土壤改良和植物生长环境改善。

总结起来，耐盐性有机膨润土/丙烯酸共聚物复合材料是一种具有良好吸水和保水性能的材料。

该材料在农业灌溉和城市绿化等领域具有广泛应用前景，可以提高水资源的利用效率和保护环境。

进一步的研究可以围绕该复合材料的耐久性和生态影响展开，以进一步推动其应用和发展综上所述，耐盐性有机膨润土/丙烯酸共聚物复合材料具有高吸水保水性能，适用于农业灌溉和城市绿化。

膨润土／（丙烯酸-丙烯酰胺）高吸水保水材料的合成与性能研究

膨润土／（丙烯酸-丙烯酰胺）高吸水保水材料的合成与性能
研究
赵娜易发成张德
【期刊名称】《《材料导报：纳米与新材料专辑》》
【年(卷),期】2008(000)003
【摘要】主要研究了高吸水保水材料的各项性能,其中包括:吸蒸馏水、自来水、生理盐水的倍数、吸水速度、保水能力和反复吸水的能力;并且在电子扫描镜下观察了它的表面结构,同时用红外吸收光谱分析了其结构。

通过实验得到:该高吸水保水材料可以吸蒸馏水2420倍,吸自来水192倍,吸生理盐水151倍;其吸蒸馏水的倍数高但吸水速度慢;吸自来水的速度快但吸水倍数较低,并且在自来水中有溶解的现象。

【总页数】3页(P298-300)
【作者】赵娜易发成张德
【作者单位】西南科技大学环境与资源学院绵阳621010
【正文语种】中文
【中图分类】TS103.846
【相关文献】
1.膨润土/(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水保水材料的合成与性能研究 [J], 赵娜;易发成;张德
2.聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/蛭石高吸水保水复合材料的合成与性能研究 [J], 乌兰
3.白蟮泥/(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水保水材料的制备及性能研究 [J], 赵娜;易发成;王哲
4.海藻酸钠改性膨润土/聚(丙烯酸钠-丙烯酰胺) 高吸水性复合材料的合成及性能[J], 张传娟;林建明;吴季怀;唐群委
5.琼脂改性膨润土/聚丙烯酸钠-丙烯酰胺高吸水复合材料的合成及性能 [J], 张传娟;林建明;吴季怀;唐群委;张荣庆
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

Ｃｄ溶液的初始浓度为０．０２ｍｏｌ／ＬｆＤ吸附剂用量
０．１０ｇ的条件下，吸附剂对Ｃｄ的饱和吸附量可以
达２９４．７ｍｇ／ｇ。与膨润土相比，三维网络凝胶吸附剂具有更高的吸附容量和更快的吸附速率。
防塌降失水低固相泥浆，进行室内配制试验后，
投入生产运用中，取得较好的防塌、降低滤失水量等效果。
摘自：中国西部科技》，２００９，（０６）：２０～２１
聚（丙烯酸一ｃＯ一丙烯酰胺）／膨润土／腐植酸钠三维网络凝胶吸附剂对ｃｄ２＋吸附性能研究
２０１２年第３期
腐植酸
腐植酸文摘暑
腐植酸钾— 低莹光防塌降失水低固相泥浆在文沧铜矿的运用
周荣书高红
文章针对文沧铜矿地层严重缩径、坍塌、涌水和开放性漏失等问题，提出腐植酸钾一低萤光
增加可以改善高吸水性树脂的均匀度，提高吸水速率，降低对盐的敏感度，以及改进树脂的反复
溶胀性能。
摘自：高分子材料科学与工程》，２００９，（１２）：４５～４８
（ＳＨ）为原料，Ｎ，Ｎ一亚甲基双丙烯酰胺（ＭＢＡ）
为交联剂，采用水溶液聚合法制备了该高吸水性
接枝树脂。研究了交联度对树脂的表面形态、溶
胀动力学、盐敏感度和反复溶胀性能的影响。扫
微生物对神府光氧化煤基腐殖酸的转化
张亚婷孟庆宇周安宁利用２株溶煤菌株（黄绿青霉ＸＫ— ｂ、黄杆菌分析结果表明，黄腐酸转化的前后，结构十分相似，棕腐酸和黑腐酸转化的前后个，结构则有明显差别，前者是羟基、亚甲基和羧基含量减少，后者是在黑腐酸中的芳香度降低的同时，羟基和羧基含量增加。
郑易安王金磊王爱勤
制备了一种聚（丙烯酸一ＣＯ一丙烯酰胺）／膨润土／腐植酸钠三维网络凝胶吸附剂，重点考察了该
吸附剂对Ｃｄ吸附能力的ｐＨ依赖性、吸附动力学和吸附等温线。结果表明，Ｃｄ溶液的ｐＨ值对吸附容量有较大影响。在ｐＨ＝８、吸附时间３０ａｉｒｎ、
摘自：化学与生物工程》，２００９，（０７）：８４～８７，９３
ｘＫ— ｃ）对神府光氧化煤基腐殖酸进行了转化。试验结果发现，ＸＫ— ｃ对腐殖酸具有最直接的溶解能力，对腐殖酸９ｄ的转化率高达３６．３４％；腐殖
酸的转化产物在２９５ｎｉＴｌ处有最佳吸收峰；ＸＫ— ｂ
转化腐殖酸１２ｄ后，黄腐酸产率为６６．３２％。ＦＴＩＲ
４１
摘自： Ⅸ 环境工程学报》，２００９，（０９）：１８５～１９０
交联度对瓜尔胶一ｇ一聚丙烯酸／腐植酸钠高吸水性树脂
性能的影响
王文波，丙烯酸（ＡＡ）ｆＤ腐植酸钠
描电镜（ＳＥＭ）和溶胀性能测试结果表明，交联度的