Novel alginate/lignocellulosic compounds hybrid gel beads for enhanced removing Pb (II) ions from aqueous solution is successfully fabricated via a facile glutaraldehyde and calcium chloride cross-linking reactions. In this work, an extensive and comparative biosorption study between prepared biocomposites consisting of lignocellulosic compounds including cellulose, hemicellulose, and lignin extracted from barley straw incorporated in calcium alginate beads was carried out. The prepared biocomposites characterized by field emission scanning electron microscopy, Fourier-transform infrared spectroscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, and nitrogen adsorption-desorption analysis. Biocomposite beads were used as an efficient adsorbent in the lead removal from aqueous solutions in different conditions. Also, swelling tests and models, point of zero charge studies, and the effective parameters on adsorption such as contact time, pH, temperature and initial concentration, kinetics, isotherms, and thermodynamics of the adsorption, and adsorbent regeneration and reuse were investigated. The maximum experimental adsorption capacity of 206.75, 244.50, and 365.43 mg/g has resulted in cellulose, hemicellulose, and lignin-based biocomposites, respectively. The experimental kinetic and equilibrium data were well adjusted with the pseudo-second-order kinetic model and Langmuir isotherm model, respectively. The thermodynamics results showed an endothermic and spontaneous adsorption process. It was concluded that with increasing the pH, the adsorption capacity of lead was increased. As the pH increased (pH > 3.5), the distribution coefficient increased (K_d > 10 L/g) indicating that the biocomposites had a high affinity for Pb²⁺. The points of zero charge for cellulose, hemicellulose, and lignin based biocomposite were obtained 9.15, 8.30, and 8.95, respectively. With increasing the solution pH, the swelling was increased. Regeneration and reuse results represented highly adsorption efficiency after five adsorption cycle stages. These biocomposites with high adsorption efficiency and low-cost material can be a promising adsorbent for practical wastewater treatment and purification processes.

通过简便的戊二醛和氯化钙交联反应成功地制备了用于增强从水溶液中去除Pb（II）离子的新型藻酸盐/木质纤维素化合物混合凝胶珠。在这项工作中，对从木质纤维素化合物（包括纤维素，半纤维素和木质素）中提取的生物复合物进行了广泛而比较的生物吸附研究，所述复合物是从掺入海藻酸钙珠粒的大麦秸秆中提取的。制备的生物复合材料的特征在于场发射扫描电子显微镜，傅立叶变换红外光谱，能量色散X射线光谱和氮吸附-解吸分析。在不同条件下，从水溶液中去除铅时，生物复合材料珠被用作有效的吸附剂。此外，膨胀测试和模型 研究了零电荷点，研究了吸附的有效参数，如接触时间，pH，温度和初始浓度，动力学，等温线和吸附的热力学，以及吸附剂的再生和再利用。最大实验吸附容量为206.75、244.50和365.43 mg / g，分别产生了纤维素，半纤维素和木质素基生物复合材料。分别用伪二级动力学模型和Langmuir等温模型对实验动力学和平衡数据进行了很好的调整。热力学结果表明吸热和自发吸附过程。可以得出结论，随着pH值的增加，铅的吸附能力也随之增加。随着pH的增加（pH> 3.5），分配系数增加（考察了吸附时间，pH，温度和初始浓度，动力学，等温线，热力学以及吸附剂的再生和再利用等对吸附有效的参数。最大实验吸附容量为206.75、244.50和365.43 mg / g，分别产生了纤维素，半纤维素和木质素基生物复合材料。分别用伪二级动力学模型和Langmuir等温模型对实验动力学和平衡数据进行了很好的调整。热力学结果表明吸热和自发吸附过程。可以得出结论，随着pH值的增加，铅的吸附能力也随之增加。随着pH的增加（pH> 3.5），分配系数增加（考察了吸附时间，pH，温度和初始浓度，动力学，等温线，热力学以及吸附剂的再生和再利用等对吸附有效的参数。最大实验吸附容量为206.75、244.50和365.43 mg / g，分别产生了纤维素，半纤维素和木质素基生物复合材料。分别用伪二级动力学模型和Langmuir等温模型对实验动力学和平衡数据进行了很好的调整。热力学结果表明吸热和自发吸附过程。可以得出结论，随着pH值的增加，铅的吸附能力也随之增加。随着pH的增加（pH> 3.5），分配系数增加（研究了吸附的温度和初始浓度，动力学，等温线和热力学，以及吸附剂的再生和再利用。最大实验吸附容量为206.75、244.50和365.43 mg / g，分别产生了纤维素，半纤维素和木质素基生物复合材料。分别用伪二级动力学模型和Langmuir等温模型对实验动力学和平衡数据进行了很好的调整。热力学结果表明吸热和自发吸附过程。可以得出结论，随着pH值的增加，铅的吸附能力也随之增加。随着pH的增加（pH> 3.5），分配系数增加（研究了吸附的温度和初始浓度，动力学，等温线和热力学，以及吸附剂的再生和再利用。最大实验吸附容量为206.75、244.50和365.43 mg / g，分别产生了纤维素，半纤维素和木质素基生物复合材料。用准二级动力学模型和Langmuir等温线模型分别对实验动力学和平衡数据进行了很好的调整。热力学结果表明吸热和自发吸附过程。可以得出结论，随着pH值的增加，铅的吸附能力也随之增加。随着pH的增加（pH> 3.5），分配系数增加（并研究了吸附剂的再生和再利用。最大实验吸附容量为206.75、244.50和365.43 mg / g，分别产生了纤维素，半纤维素和木质素基生物复合材料。用准二级动力学模型和Langmuir等温线模型分别对实验动力学和平衡数据进行了很好的调整。热力学结果表明吸热和自发吸附过程。可以得出结论，随着pH值的增加，铅的吸附能力也随之增加。随着pH的增加（pH> 3.5），分配系数增加（并研究了吸附剂的再生和再利用。最大实验吸附容量为206.75、244.50和365.43 mg / g，分别产生了纤维素，半纤维素和木质素基生物复合材料。用准二级动力学模型和Langmuir等温线模型分别对实验动力学和平衡数据进行了很好的调整。热力学结果表明吸热和自发吸附过程。可以得出结论，随着pH值的增加，铅的吸附能力也随之增加。随着pH的增加（pH> 3.5），分配系数增加（分别用伪二级动力学模型和Langmuir等温模型对实验动力学和平衡数据进行了很好的调整。热力学结果表明吸热和自发吸附过程。可以得出结论，随着pH值的增加，铅的吸附能力也随之增加。随着pH的增加（pH> 3.5），分配系数增加（用准二级动力学模型和Langmuir等温线模型分别对实验动力学和平衡数据进行了很好的调整。热力学结果表明吸热和自发吸附过程。可以得出结论，随着pH值的增加，铅的吸附能力也随之增加。随着pH的增加（pH> 3.5），分配系数增加（K _d  > 10 L / g）表明该生物复合材料对Pb ²⁺具有高亲和力。基于纤维素，半纤维素和木质素的生物复合材料的零电荷点分别获得了9.15、8.30和8.95。随着溶液pH值的增加，溶胀度增加。再生和再利用的结果表明，经过五个吸附循环阶段，吸附效率很高。这些具有高吸附效率和低成本材料的生物复合材料可能是用于实际废水处理和净化过程的有前途的吸附剂。