Page 198 - 《精细化工》2020年第8期

·1696· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

pH）于锥形瓶中，在 25 ℃空气摇床以 250 r/min 反 ρ e 为 GM 吸附后上清液中染料质量浓度，mg/L；V
应 24 h；吸附动力学实验中，取一定量 GM 加入到 为溶液体积，mL；m 为吸附剂用量，g。
不同质量浓度的 MB 溶液中，在 25 ℃下以 250 r/min 1.4 再生实验
的转速振荡吸附，隔一定时间取样测定溶液质量浓 称取 0.1 g GM 加入到 50 mL 10 mg/L 的 MB 溶
度；吸附等温线实验中，配制不同质量浓度梯度的 液中，置于 25 ℃空气摇床以 250 r/min 反应 24 h 后
MB 溶液（5~20 mg /L），加入一定量的 GM，在不 过滤得到吸附剂，经烘干后进行解吸实验。将吸附
同温度下以 250 r/min 的转速振荡 24 h。 饱和的吸附剂加入到 50 mL 0.001 mol/L 的盐酸和
GM 对 MB 的去除率（R）和吸附量（Q）分别 50 mL 无水乙醇混合溶液中，置于 25 ℃ 250 r/min
按式（1）和（2）计算： 空气摇床中 24 h，用去离子水洗涤干净，烘干。重
ρ ρ 
R / %  0 e  100 （1） 复上述操作，进行再生实验。
ρ 0
(ρ ρ  )V 2 结果与讨论
Q  0 e （2）
m
式中：R 为 GM 对 MB 去除率，%；Q 为 GM 对 MB 2.1 GM 的表征
吸附量，mg/g；ρ 0 为溶液的初始质量浓度，mg/L； 过筛（80 目）后的 GM 的 SEM 图如图 1 所示。

a—全景图；b—单个 GM 放大图；c—GM 表面放大图
图 1 GM 扫描电镜图
Fig. 1 SEM images of GM

从图 1a、b 可以看出，GM 为单分散的球形，
粒径在 100~180 μm，球形度很好；由图 1c 可以看
出，微球 GM 外表面较为粗糙，可以为吸附提供更
大的比表面积和更多的吸附位点。
GM 的 XRD 谱图如图 2a 所示；氮气吸附比表
面积和孔径分布测试结果如图 2b 所示；微球的粒径
分布情况如图 2c 所示；pH 3~10 范围内 GM 的 Zeta
电位随 pH 的变化情况如图 2d 所示；GM 的 FTIR
谱图如图 2e 所示。
由图 2a 可知，GM 为非晶相，GM 在 2θ=22°~28°
弥散峰相对于 MK 在 2θ=20°~26°弥散峰出现偏移，
表明发生了从 MK 到地质聚合物的转变。由比表面
积及孔径分布测试仪可知，GM 的 BET 比表面积为
2
64.87 m /g， 高于文献报 道的磷酸基 地质聚合物
2
（ PAGPs ）（ 33.39 m /g ） [15] 和介孔地质聚合物
[16]
2
（62 m /g） 。由图 2b 可知，孔径主要分布在 7~10
nm 处。由图 2c 可知，GM 的粒径分布符合“M”
型分布 [11] ，且粒径主要集中于 100~180 μm，为避免
粒径大小对吸附效果产生的干扰，所有实验和表征

均使用该粒径 GM。