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当今社会,随着印染行业的不断发展壮大,印染废水的处理日益成为环保工作的重心,为了开发一种对高效处理印染废水中染料与重金属离子的吸附材料,本课题探索了一种甲基纤维素基气凝胶的制备方法并对其工艺进行了优化。研究了甲基纤维素黏度、戊二醛浓度、交联温度、甲基纤维素/壳聚糖(MC/CS)质量比、气凝胶凝胶溶液密度等条件对甲基纤维素基气凝胶压缩强度、吸附容量的影响。并对制备的甲基纤维素基气凝胶通过冷场扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热分析仪(TG)进行了表征。综合以上各因素得出较优的制备工艺:甲基纤维素黏度为1600cPs,MC/CS质量配比为6:4,戊二醛浓度5%,交联温度50℃,气凝胶溶液凝胶溶液密度为10mg/ml。此外,为了研究甲基纤维素基气凝胶的吸附性能,本课题探讨了吸附剂投加量、吸附时间、溶液初始浓度、溶液pH值等因素对其吸附染料(亚甲基蓝、刚果红)、重金属离子(Pb2+、Cu2+)性能的影响。实验结果表明,当吸附剂投加量为0.06g,吸附时间为300min,溶液初始浓度为300ppm,刚果红溶液pH值为7.3左右,亚甲基蓝溶液pH值为89,静态饱和吸附量分别为491.13mg/g、169.24mg/g。当甲基纤维素基气凝胶的投加量为0.06g,吸附时间240min,溶液初始浓度为150ppm,溶液pH值为5左右。对重金属离子Pb2+、Cu2+的静态饱和吸附量分别为118.66mg/g、95mg/g。为了更好地解释所制备的甲基纤维素基气凝胶对两种染料以及重金属离子的吸附行为,我们还用吸附动力学、吸附等温线对实验数据进行了拟合分析。动力学实验表明,甲基纤维素基气凝胶对染料和重金属离子的吸附均符合准二级动力学方程。吸附等温线结果表明,Langmuir模型更适合描述吸附剂对刚果红、亚甲基蓝、Pb2+、Cu2+的吸附过程。