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Carboxymethyl cellulose sodium/bentonite composite adsorbent for Cd(II) adsorption from wastewater

膨润土 羧甲基纤维素 吸附 复合数 废水 纤维素 化学 羧甲基纤维素钠 核化学 化学工程 材料科学 制浆造纸工业 复合材料 废物管理 有机化学 工程类
作者
Dong Li,Lianzheng Zhang,Tongming Su,Xuan Luo,Xinling Xie,Zuzeng Qin
出处
期刊:Advanced composites and hybrid materials [Springer Science+Business Media]
卷期号:8 (1) 被引量:5
标识
DOI:10.1007/s42114-024-01185-x
摘要

Severely polluting wastewater containing heavy metal ions has become a pressing issue. To address the current shortcomings of natural bentonite (Bent) and carboxymethyl cellulose sodium (CMC) for Cd(II) adsorption, this study developed a cellulose/bentonite composite adsorbent (CMCMW-Bent) via microwave-assisted synthesis using acrylic acid (AA)-modified CMC and pretreated bentonite (Bent), and the adsorbent was used to remove Cd(II) from wastewater. The results show that the strong interaction between AA and CMC, which successfully entered the bentonite layer, and the bentonite provided excellent structural stability and abundant adsorption sites for the adsorption process. Meanwhile, microwave-assisted heating enhanced this unique structure compared to traditional heating with the aqueous solution. The best adsorption effect occurred at pH = 6–7, with a maximum adsorption capacity of 44.76 mg/g for Cd(II). The isothermal adsorption and kinetic models demonstrate that the adsorption process followed the Langmuir adsorption fitting and pseudo-second-order kinetic equations. The thermodynamic study confirms that the adsorption process was a spontaneous endothermic process and a chemical adsorption process. This study provides a new approach for obtaining efficient adsorbents.
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