#化学每日一文# 【热点文章】废弃烟滤嘴制备醋酸纤维素微球及其对Pb(II)的吸附性能
引用本文：陈燕敏, 刘冰, 赵文伯, 等. 废弃烟滤嘴制备醋酸纤维素微球及其对Pb(II)的吸附性能[J].化学试剂, 2023,45(2)：83-89。
DOI: 10.13822 /j.cnki.hxsj.2022.0671
背景介绍
重金属铅不可生物降解，会在生物体中累积，通过食物链威胁人类健康。从环境中去除铅离子的方法有沉淀、离子交换、吸附、反渗透、超滤和膜分离等。其中吸附法由于具有原料来源广泛、操作简单等优点被认为是最有效的方法。纤维素作为自然界含量最多的天然高分子材料，被广泛用于重金属铅离子的吸附中。废弃卷烟滤嘴中含有醋酸纤维素，但由于其可利用的吸附位点少，对重金属离子的去除率相对较低。采用适当的方法将废弃烟嘴中的醋酸纤维素转化为多孔微球，增大其比表面积，提高对铅离子的吸附效果。
文章亮点
01.报道了一种从废弃卷烟滤嘴中回收再生的羧酸纤维素多孔微球的制备方法；
02.扫描电镜、氮吸附和压汞法显示，适当的发泡剂用量和搅拌速度可使醋酸纤维素微球尺寸增大，贯通的大孔结构显著增多，从而提高其对铅离子的吸附性能；
03.为植物废弃物“变废为宝”提供了一种新的思路，也为铅离子吸附的研究和应用提供了指导。
内容介绍
1实验部分
1.1 主要仪器与试剂
1.2 废弃滤嘴醋酸纤维素的再生
1.3 多孔醋酸纤维素微球的制备
多孔微球的制备采用双重乳液溶剂挥发法与气体发泡技术相结合的方法制备。典型制备过程见图1：将5.0 g再生醋酸纤维素溶解于100 mL混合溶剂 （m(二氯甲烷):m(乙酸乙酯) = 1:1）中得到油相（O）；将20.0 mL溶解有0.02 wt% PVA和一定含量（0% ~ 10%）碳酸氢铵的水溶液作为内水相（W1）加入至上述油相中，使用分散机高速乳化1 min制得W1/O乳液；将上述W1/O乳液加入至800 mL 0.2 wt% PVA的外水相（W2）中，机械搅拌得到W1/O/W2乳液；继续常温搅拌3 h（搅拌速度200 ~ 400 r/min），挥发有机溶剂，液滴固化得到微球，经过滤、洗涤、干燥后制得醋酸纤维素多孔微球。
1.4 吸附性能测试
采用静态吸附法测定了醋酸纤维素多孔微球对Pb2+的吸附性能。
2结果与讨论
2.1 再生醋酸纤维素制备多孔微球研究
以废弃卷烟滤嘴再生的醋酸纤维素为原料，采用双重乳液溶剂挥发法与气体发泡技术相结合制备了醋酸纤维素微球，FT-IR谱见图2。在1758 cm-1处有明显的酯羰基（C=O）伸缩振动峰，1375 cm-1处为C-O-C的伸缩振动峰，1237、1048 cm-1分别归属于C−O键和酯基的伸缩振动。
2.1.1 内水相发泡剂用量的影响
图3为不同发泡剂用量所制备的醋酸纤维素微球尺寸分布图。
2.1.2 搅拌速度的影响
在双重乳液体系，搅拌速度是控制乳液液滴尺寸的一个重要参数。图5给出了相同发泡剂NH4HCO3含量（10%）、不同搅拌速度制备的微球的尺寸分布。
2.2 醋酸纤维素多孔微球的吸附性能
采用静态吸附法评价了醋酸纤维素多孔微球对Pb2+的吸附性能，结果见图7。
2.2.1 醋酸纤维素多孔微球对Pb2+的吸附动力学
为探究醋酸纤维素微球吸附铅离子的动力学吸附机理，测量吸附时间5 ~ 240 min的A3微球对Pb2+离子的去除影响，结果如图8所示。
2.2.2 醋酸纤维素多孔微球对Pb2+的吸附等温线
吸附等温线可反映出吸附剂和被吸附物质之间的作用方式，进一步解释吸附机理[23]。
3结论
以废弃卷烟滤嘴为原料，对醋酸纤维素进行再生处理，并采用双重乳液溶剂挥发法与气体发泡技术相结合的方法制备了醋酸纤维素多孔微球，所制备的微球具有贯通的孔结构。结合碳酸氢铵发泡技术后，微球尺寸增大，贯通的大孔结构显著增多。静态吸附法评价表明所制备的醋酸纤维素多孔微球对Pb2+表现出较好的吸附性能，吸附量可达57.6 mg/g。动力学吸附实验和等温吸附实验反映出该微球对Pb2+的吸附符合准二级动力学模型和Freundlich模型。

日有所思（3）：减少浪费，促进环保经济
#供销合作社##节约#

在战略竞争导致的能源危机、绿色能源转型、通货膨胀等等同时发生的复杂社会情况下，无论对企业和个人而言，深挖节俭节约方法以提高资源利用效率是不可缺少的对策。
例如超市贩卖的蔬菜水果都有一定的选择标准。但对于生产者而言，很多不达标卖不出去的（成熟度、颜色、大小、形状等等）产品即使同样可以食用，因为处理成本关系不得不任其腐烂。如何充分发挥这部分浪费的蔬菜水果，建立让生产者、衍生产品制造商、终端消费者都能受益的环保型生产消费链，是社会应该积极去推动发展的。在这个事例中，供销合作社可充分发挥其调节作用，用更优惠的价格收购超市要求不合格产品，在产地附近地区用比超市更低的售价让普通消费者受益。另外，这部分卖不出去的蔬菜水果还可以用来制造罐头产品等附加产品，可以优惠提供附近餐饮业、学校食堂等，可以制造真空包装熟菜用于快餐行业，可以用来制造宠物、动物饲料，可以用来发酵发电。
此外，近年来高科技产品发展迅速，更新换代产生的电子垃圾对环境有污染。同时其中有很多部件并未损坏，仍可发挥余热。因此电子产品回收再生利用产业链有着多方利好的发展前景，国家应该多在政策激励。未来需要建立模块化标准，方便自检、更换、回收、再利用。
其它还有锂电池、塑料废物、玻璃瓶、废楼建材等行业也可以建立高效率的回收再生利用产业链。

应对未来之多变之局，节约资源是绝对必要的发展战略。促进环保产业链发展还可带动新的产业和就业，利国利民。#环保[超话]#

垃圾分类 变废为宝
——垃圾分类宣传活动
为进一步普及垃圾分类知识，使越来越多的居民积极参与到垃圾分类的践行与宣传中，实现城市生活垃圾“资源化、减量化、无害化”处理，1月11日，简阳市垃圾分类办志愿者来到加州花园开展垃圾分类宣传进小区活动。
活动中，志愿者们给过往的居民发放宣传单页。同时，为他们讲解“垃圾分类”的有关知识，告诉他们为什么要垃圾分类，并详细说明如何分类，哪些垃圾可回收，哪些垃圾不可回收。介绍了生活垃圾分类类别、生活垃圾投放方式等相关知识，引导居民有效处理生活垃圾，杜绝乱堆乱放的现象。在整个讲解过程中，居民都全神贯注听讲，并对自己的疑惑进行了咨询。
通过活动，居民们对垃圾分类知识有了进一步认识。此次活动共发放宣传单页40余份，解答群众疑问20余次，增强了居民生活垃圾要从“源头分类、源头减量、源头治理”的意识。