碱溶透析和酸析处理对碱木质素物化性质和Pb2+去除性能的影响

采用XPS、静态接触角、颗粒表面电荷、扫描电镜、官能团分析等方法来研究碱木质素经过碱溶透析和碱溶酸析处理后的物化性质的差异,探讨碱木质素分子聚集程度对Pb²⁺去除性能的影响。结果表明,碱溶透析木质素的比表面积是碱溶酸析木质素的4.77倍,碱溶透析样品较酸析样品的表面氧含量高48%、水/木质素薄膜的静态接触角低13°,反映出碱溶透析处理后的木质素比碱溶酸析处理后的木质素分子聚集程度低、分子链疏松、羧基和羟基等含氧官能团裸露程度增加。碱溶透析处理后的木质素与Pb²⁺的静电作用增强,对Pb²⁺的去除能力显著提高。Pb²⁺浓度为100 mg·L^-1时,碱溶透析木质素对Pb²⁺的去除量达136 mg·g^-1,去除率为81.8%,且去除性能受体系pH的影响小。与化学改性和表面功能化相比,利用碱溶透析处理以提高木质素对Pb²⁺的去除性能具有操作简单、无毒、能耗低的优点。