Effect of chemical modification of cotton cellulose by anthranilic acid on the sorption of Cu(II) and Fe(II) ions

Abstract

Аннотация. В работе выполнено модифицирование хлопковой целлюлозы антраниловой кислотой для получения нового сорбента, способного эффективно извлекать ионы тяжелых металлов из водных растворов. Модифицирование проводили в две стадии: на первой стадии получали диальдегидцеллюлозу за счет окисления целлюлозы метапериодатом натрия; на второй стадии диальдегидцеллюлозу обрабатывали антраниловой кислотой с получением готового сорбента. Определены оптимальные условия модифицирования хлопковой целлюлозы для достижения максимальной сорбции ионов железа(II) и меди(II). Исследованы равновесно-кинетические характеристики исходной и модифицированной хлопковой целлюлозы. Проведена обработка результатов кинетического эксперимента в рамках моделей кинетики псевдо-первого и псевдо-второго порядков. Сняты изотермы сорбции, проведена их обработка в рамках модели Ленгмюра и определены величины предельной сорбционной емкости (А∞).Показано, что модифицирование хлопковой целлюлозы позволяет заметно повысить ее сорбционную емкость. Установлено, что А∞ модифицированного сорбента примерно в 4-5 раз превосходит предельную сорбционную емкость нативной хлопковой целлюлозы по отношению к ионам Cu(II) и Fe(II). Получены и сопоставлены ИК-спектры целлюлозы, модифицированной антраниловой кислотой, и нативной целлюлозы. Получены СЭМ-изображения структуры поверхности исходной хлопковой целлюлозы и модифицированного сорбента.