近些年，我國的汽車、電子行業(yè)的迅速發(fā)展及 表面處理技術的廣泛應用，伴隨著含有大量銅、鎳、 辭等重金屬有毒污染物的電鍍廢水產生10。目前 常用的去除工業(yè)廢水中鉻的方法有還原-沉淀法、 離子交換法、吸附法等，這些方法或因沉淀難于處 理而造成再次污染，或因處理費用昂貴而使其應用 受到了限制12—3。羧甲基纖維素是以天然纖維素為 基本原料，經過堿化、醚化反應而生成的一種成本 低廉的重要纖維素醚，同時它也是一種電解質聚合 物，分子結構中含有能夠鍵合金屬離子的羧基65—7。 目前，國內外對羧甲基纖維素接枝改性進行了大量 的研究，以期降低成本、改善性能、拓寬應用領 域8。羧甲基纖維素接枝丙烯酸Cr(W)吸附材料 的制備及應用尚未見報導。以N,N—亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑，通過水溶液聚合反應，使羧甲基 纖維素與丙烯酸接枝共聚，合成了羧甲基纖維素接 枝丙烯酸復合材料并考察了其對Cr(w)的吸附。
1實驗部分1.1儀器與試劑WFX—120型原子吸收分光光度計（北京瑞 利）；DHG—9035A電熱鼓風干燥箱（上海一恒科學 儀器公司）；FJ—200均質攪拌器（上海分析儀器廠)。
羧甲基纖維素鈉（CMC)、丙烯酸（AA)、化學 純;過硫酸鉀（KSP)、氫氧化鈉、鹽酸、N, N—亞甲基 雙丙烯酰胺（MBA)、重鉻酸鉀、均為分析純。水為 去離子水。
1.2吸附材料的制備稱取定量CMC,加入去離子水，于60 °C水浴中 攪拌至完全糊化;在冰水浴中，向一定比例的AA中 滴加10%c氫氧化鈉溶液至pH =6. 0,并加入CMC, 補充適量去離子水，攪拌均勻后，加入少量引發(fā)劑 KSP及交聯(lián)劑MBA,攪拌均勻后，75 C恒溫聚合反 應2 h后得透明溶膠，切塊并在110 C下烘干、研碎 后得CMC—AA復合材料粉末。
1.3 Cr( VI)吸附率測定稱取一定量的重鉻酸鉀，用去離子水溶解配成 不同質量濃度的Cr(w)溶液，用0. 02 mol/L的氫 氧化鈉和0. 02 md/L的鹽酸溶液調節(jié)重鉻酸鉀溶 液至所需pH值。移取50 mL —定pH、一定質量濃 度的重鉻酸鉀溶液至燒杯中，放入_定質量的 CMC-AA復合材料并恒溫攪拌，吸附一定時間后，用 火焰原子吸收分光光度法測定濾液中剩余的Cr (W)濃度。CMC-AA復合材料對Cr(W)吸附率的 計算按下式進行：A = C〇~Cl x100%。
C0式中：C0,C1為吸附前后溶液中Cr(w)的濃度（mg/ L);A為吸附率（％)。
2結果與討論在 pH = 4. 5,濃度為 100 mg/ L 的 50 mLCr (W)溶液中，分別加入系列質量為1 g、原料配比不 同的CMC-AA吸附材料，298 K下恒溫攪拌3. 0 h, 按1. 3節(jié)方法測定溶液中Cr(W)的剩余量，計算 CMC對Cr(W)的吸附率。結果如圖1所示，隨著 CMC含量的增加，吸附率先增大后減小，當CMC含 量為15%時，復合材料具有最強吸附能力，最大吸 附率為96. 45%。究其原因，純AA聚合物雖然含有 大量的羧基，但由于致密性太大，導致Cr(W)難以 與羧基活性基團有效結合；CMC的加入，一方面可 以有效疏松AA樹脂的致密結構，另一方面CMC含 有大量的羥基和羧基等易與Cr(W)結合的活性基 團，最終吸附能力是CMC與AA協(xié)同作用的結果。 2.2 pH值對吸附性的影響固定其它條件，僅改變Cr(W)溶液的pH值， Cr(W)的吸附率與PH的關系曲線如圖2所示。
pH=l ~4.5范圍內，&(如吸附率呈逐漸增大趨 勢，由pH =1時的64. 42%增至pH =4. 5時的極值 96. 45% ;pH =5 ~8范圍內，吸附率迅速減小，pH = 8時，材料僅保持36. 51%的吸附率?？傮w來說，材 料在pH =2.5 ~5的酸性環(huán)境中具有吸附優(yōu)勢，這 是因為在酸性條件下溶液Cr (W)中存在平衡： 2H+ +2CrO42- = Cr2O72- + H2O, Cr2O72-占優(yōu)勢， &2〇72—優(yōu)先被吸附，從而使吸附率大大提高，當pH 值較大時Cr2〇72-質量濃度減少，CrO42—或HCrO4- 濃度增大，導致吸附率迅速減小，并且達到堿性條 件時，Cr (W)將不能穩(wěn)定存在，可能會水解產生 沉淀。
2.3離子濃度對吸附性的影響固定其他條件及pH =4. 5,我們考察了 Cr(W) 溶液濃度對吸附率的影響（圖3)。
由圖3可知，隨著Cr(W)濃度的增加，吸附率 逐漸增加，當Cr(w)濃度為100 mg/L時，吸附效果 最好，吸附率為96. 45%,之后逐漸減小。因為隨著 Cr(w)濃度增加，溶液中Cr(w)與吸附劑活性點 接觸幾率增大，吸附率隨之增大；當Cr ( W )濃度大于100 mg/L時，由于吸附劑含有的活性吸附點一定 且接近飽和，所以Cr(W)濃度的增加只會相應增加 水溶液中未被吸附的Cr(W)的數(shù)量，因此吸附率逐 漸降低。 2.4吸附時間對吸附率的影響在一系列pH =4. 5,濃度為100 mg/L的50 ml- Cr (⑴溶液中，加入質量為1 g的CMC-AA吸附材 料，298 K下恒溫，調節(jié)吸附時間分別為0.5 h、 1.0 h、1.5 h、2.0 h、2.5 h、3.0 h,考察其吸附率，結 果見圖4。由圖4可知，當吸附時間低于2.0 h,吸 附率隨時間延長而明顯增大，由0. 5 h的45. 91%增 至96. 45% ;吸附時間超過2. 0 h后，吸附率緩慢增 大，但變化不大，3.0 h的吸附率為98. 9%。
2.5溫度對吸附率的影響固定其他條件，保持Cr (W)溶液體積50 ml、 吸附材料質量1 g、吸附時間2 h,僅改變吸附溫度， 繪制溫度與吸附率之間的關系曲線（圖5)。
由圖5可知，吸附率隨溫度的升高而增大，推測 其吸附過程為吸熱過程。溫度從283 K升至303 K, 吸附率由92. 55%增至98. 86%,超過303 K后，吸 附率隨溫度的升高改變不大。
3結論(1)通過水溶液聚合反應，以羧甲基纖維素、丙 烯酸為原料，合成了一種羧甲基纖維素接枝丙烯酸 Cr (W)吸附材料。羧甲基纖維素、丙烯酸的質量比 為3 :17時，復合材料表現(xiàn)出最佳的吸附性能。
(2)探索出復合材料對Cr (W)溶液最大吸附 率時的吸附條件。pH=4.5、CCr(w) =100mg/L,吸 附時間為2h時，不同溫度下（V溶液=50 ml)的吸 附率分別為：92. 55% (283 K)、94. 32% (288 K)、 96.45% (293 K) ,97.58% (298 K) ,98.86% (303 K)、99. 11% (308 K)、99. 12% (313 K)。
(3)根據(jù)溫度一吸附率曲線，推測吸附過程為 吸熱過程。進一步研究其具體的吸附機制，針對性 地開發(fā)和改進羧甲基纖維素接枝型Cr (W)吸附材 料具有重要的意義，是我們進一步努力研究的目標。