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Competitive Removal of Cu(II) and Cd(II) from Water Using a Biocomposite Hydrogel
The Journal of Physical Chemistry B ( IF 2.8 ) Pub Date : 2017-11-20 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.jpcb.7b08796 Jayabrata Maity 1 , Samit Kumar Ray 1
The Journal of Physical Chemistry B ( IF 2.8 ) Pub Date : 2017-11-20 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.jpcb.7b08796 Jayabrata Maity 1 , Samit Kumar Ray 1
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With an objective to improve the adsorption properties of a synthetic hydrogel, potato starch (PS) was incorporated in the ter-copolymer (TP) of acrylic acid (AA), acrylamide (AM), and bicarboxylic itaconic acid (IA) during polymerization of the monomers. The resulting TP–PS composite hydrogels were characterized by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), nuclear magnetic resonance (NMR), scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM/EDX), and rheological properties. These hydrogels were used for removal of Cu(II) and Cd(II) as single and binary competitive mixtures from water. The effect of PS as well as various physicochemical parameters such as solution pH, adsorbent dosage, contact time of gel with metal ion in water, and concentration of metal ion in water was studied in batch experiments. The adsorption results indicated that the gels could be used as an efficient adsorbent for removal of Cu(II) and Cd(II) from water as single as well as binary mixtures. The TP–PS4 gel containing 4 wt % starch showed a removal % of 85.8 and 77.6 and adsorption capacity (mg/g gel) of 214.5 and 193.9 for Cu(II) and Cd(II), respectively, from water containing 50 mg/L of each of these metal ions in a solution pH of 5.5 and a dose of only 0.2 g/L gel.
中文翻译：
使用生物复合水凝胶竞争性去除水中的Cu（II）和Cd（II）
为了提高合成水凝胶的吸附性能，在聚合过程中将马铃薯淀粉（PS）掺入丙烯酸（AA），丙烯酰胺（AM）和联羧酸衣康酸（IA）的三元共聚物（TP）中。单体。通过傅立叶变换红外光谱（FTIR），X射线衍射（XRD），热重分析（TGA），核磁共振（NMR），带能量色散X射线光谱的扫描电子显微镜对得到的TP-PS复合水凝胶进行了表征。 （SEM / EDX）和流变性。这些水凝胶用于去除水中的单一和二元竞争性混合物中的Cu（II）和Cd（II）。PS的影响以及各种理化参数，例如溶液的pH值，吸附剂的用量，凝胶与金属离子在水中的接触时间，分批实验研究了水中金属离子的浓度。吸附结果表明，该凝胶可作为一种有效的吸附剂，用于从水中以单一或二元混合物形式去除Cu（II）和Cd（II）。含有4 wt％淀粉的TP–PS4凝胶从含50 mg / g水中的去除率分别为85.8和77.6，对Cu（II）和Cd（II）的吸附容量（mg / g凝胶）分别为214.5和193.9。在溶液pH值为5.5且剂量仅为0.2 g / L凝胶的情况下，每种金属离子的L含量为L。
更新日期：2017-11-21
中文翻译：
使用生物复合水凝胶竞争性去除水中的Cu（II）和Cd（II）
为了提高合成水凝胶的吸附性能，在聚合过程中将马铃薯淀粉（PS）掺入丙烯酸（AA），丙烯酰胺（AM）和联羧酸衣康酸（IA）的三元共聚物（TP）中。单体。通过傅立叶变换红外光谱（FTIR），X射线衍射（XRD），热重分析（TGA），核磁共振（NMR），带能量色散X射线光谱的扫描电子显微镜对得到的TP-PS复合水凝胶进行了表征。 （SEM / EDX）和流变性。这些水凝胶用于去除水中的单一和二元竞争性混合物中的Cu（II）和Cd（II）。PS的影响以及各种理化参数，例如溶液的pH值，吸附剂的用量，凝胶与金属离子在水中的接触时间，分批实验研究了水中金属离子的浓度。吸附结果表明，该凝胶可作为一种有效的吸附剂，用于从水中以单一或二元混合物形式去除Cu（II）和Cd（II）。含有4 wt％淀粉的TP–PS4凝胶从含50 mg / g水中的去除率分别为85.8和77.6，对Cu（II）和Cd（II）的吸附容量（mg / g凝胶）分别为214.5和193.9。在溶液pH值为5.5且剂量仅为0.2 g / L凝胶的情况下，每种金属离子的L含量为L。
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