亚铁氰化镍钾/羧甲基魔芋凝胶微球对Cs + 的吸附性能及吸附机制

以魔芋葡苷聚糖（KGM）改性后的羧甲基魔芋葡苷聚糖（CKGM）为基体，通过溶胶-凝胶法将CKGM与亚铁氰化镍钾（KNiFC）复合后制备亚铁氰化镍钾/羧甲基魔芋凝胶微球（KNiFC/CKGM）生物质吸附剂，用于去除废水中的Cs+。从pH值、吸附时间、Cs+的初始浓度、温度及竞争离子等方面研究KNiFC/CKGM对Cs+的吸附性能，分析了其吸附动力学和热力学行为；并利用FTIR、SEM、EDX、XPS和XRD分析吸附作用机制。实验结果表明：当吸附剂用量为1 gL-1、反应温度为298.15 K、初始浓度为20 mgL-1、吸附时间为18 h时，该吸附剂对Cs+的去除率可达94.8%。吸附过程符合准二级动力学模型（R2=0.999）和Freundlich等温吸附模型（R2=0.985）。在288.15~328.15 K范围内，KNiFC/CKGM对Cs+的吸附量与温度呈正相关，吸附过程为自发、吸热的过程。FTIR、SEM和XPS等表征结果说明，KNiFC能较好的负载于CKGM上，且在吸附实验中KNiFC/CKGM能保持完整的骨架结构；EDX和XRD结果表明，KNiFC/CKGM对Cs+吸附机制是K+与Cs+发生了离子交换。