Characterization of structural and physical properties of dichloromethane- and methanol-fractionated Kraft lignin and its adsorption capacity of Cu (II) and Ni (II) ions

化学 凝胶渗透色谱法 二氯甲烷 吸附 水溶液中的金属离子 木质素 分散性 吸附 核化学 甲醇 溶剂 色谱法 无机化学 金属 有机化学 聚合物
作者
Adriána Gregorová,Vladimír Sedlařík
出处
期刊:Desalination and Water Treatment [Taylor & Francis]
卷期号:57 (23): 10655-10663 被引量:13
标识
DOI:10.1080/19443994.2015.1036364
摘要

This work investigates the effect of the molecular weight and polydispersity of Kraft lignin(KL) on its capacity to remove copper and nickel ions from aqueous solutions. KL and its fractions were characterized by gel permeation chromatography, 1H NMR, 31P NMR and attenuated total reflectance—Fourier transform infrared spectroscopy, elemental and ash analyses. Moreover, the glass transition temperature of lignin samples was determined by dynamic mechanical analysis. The fractionated lignin exhibited lower molecular weight and narrower polydispersity than the original KL. Accordingly, the successive solvent extraction herein applied would appear to be a convenient way to extract low molecular fractions admixed with sulphur from KL. A pseudo-second-order rate model was utilized to describe the sorption kinetics of metal ions. The KL fractionated with dichloromethane and methanol possessed a greater capacity for copper and nickel sorption than the original KL. Maximum uptake was 5.94 mg of copper and 7.95 mg of nickel per gram of the fractionated KL. The results obtained demonstrate that molecular weight characteristics can influence the metal scavenging efficiency of the KL.
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