Selective Removal of Cu(II) Ions by Using Cation-exchange Resin-Supported Polyethyleneimine (PEI) Nanoclusters

离子 化学工程 水溶液 选择性吸附 选择性 核化学 吸附 金属 吸附剂 纳米颗粒 X射线光电子能谱
作者
Yiliang Chen,Bingcai Pan,Haiyan Li,Weiming Zhang,Lu Lv,Jun Wu
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:44 (9): 3508-3513 被引量:163
标识
DOI:10.1021/es100341x
摘要

A novel hybrid adsorbent D001-PEI was fabricated for selective Cu(II) removal by immobilizing soluble polyethyleneimine (PEI) nanoclusters within a macroporous cation exchange resin D001. Negligible release of PEI nanoclusters unexpectedly observed during operation may result from the porous cross-linking nature of D-001 as well as the electrostatic attraction between PEI and D001. Increasing solution pH from 1 to 6 results in more favorable Cu(II) retention by D001-PEI, and Cu(II) adsorption onto D001-PEI follows the Langmuir model and the pseudosecond-order kinetic model well. Compared to the host cation exchanger D001, D001-PEI displays more preferable adsorption toward Cu(II) in the presence of competing Mg2+, Ca2+, Sr2+ at greater levels in solution. Fixed-bed adsorption runs showed that Cu(II) sequestration on D001-PEI could result in its conspicuous decrease from 5 mg/L to below 0.01 mg/L. Also, the spent hybrid adsorbent can be readily regenerated by 6−8 BV HCl (0.2 mol/L)-NaCl (0.5 mol/L) binary ...
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