桔皮纖維素生物吸附劑的制備及其對重金屬的吸附研究.pdf

1、本論文以我國常見的生物廢料桔子皮作為原料，利用其中的有效成分，如纖維素等，采用不同類型的堿(NaOH、NH<,4>OH、Ca(OH)<,2>)、無機酸(H<,3>PO<,4>)和有機酸(C<,6>H<,6>O<,7>·H<,2>O、H<,2>C<,2>O<,4>)對桔子皮進行化學(xué)改性，分別得到9種類型的吸附劑，將它們用于吸附有毒有害的重金屬離子如Cd(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)。在實驗中，研究了不同濃度、不同溫度等條件對所

2、制備的吸附劑的吸附特性的影響，探討了吸附反應(yīng)機理，考察了溶液酸度、吸附動力學(xué)、最大吸附量、固液比、解吸附等因素對金屬離子吸附平衡的影響，從中尋找出最佳的吸附條件，使我們對桔子皮生物吸附劑對重金屬離子的吸附性能有了較充分的認(rèn)識，并得出以下結(jié)論： 1．在制備吸附劑過程中，溫度、濃度對吸附劑的性質(zhì)有很大的影響。隨著制備吸附劑溫度的升高，吸附劑對金屬離子的吸附量增大；但超過80℃，吸附量下降，最佳的制備溫度是80℃。不同濃度的檸檬酸修飾

3、的吸附劑對Cd<'2+>的吸附量不同，且不是檸檬酸的濃度越高吸附量就越大，此現(xiàn)象可用酸堿位點和零點荷(PZC)做出很好的解釋。 2．對金屬離子的吸附大小順序為：Zn<'2+>，0.6SCA<,80>＞SNa＞0.6SOA<,80>＞0.6SPA<,80>＞Sam＞SCa＞OP；Cd<'2+>，0.6SOA<,80>＞0.6SCA<,80>＞0.6SPA<,80>＞SNa＞Sam＞SCa＞CA2＞PA2＞OP；Co<'2+>和Ni

4、<'2+>，0.6SPA<,80>＞0.6SCA<,80>＞0.6SOA<,80>＞SNa＞SAm＞SCa＞OP。 3．不同吸附模型的對比顯示，對于所有的金屬離子吸附數(shù)據(jù)適合Langmuir和Freundlich吸附等溫線模型，Cd(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的最大吸附量分別是1.13、1.28、1.23和1.21 mol/l。 4．0.6SOA<,80>吸附Cd(Ⅱ)的最佳固液比為4.3 g1<'-1>，

5、0.6SPA<,80>吸附Zn(Ⅱ)、Co(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的最佳固液比分別為3.6、3.0和3.0 g/l。 5．在解吸附實驗中，用濃度為0.05和0.15mol/l的HCl溶液洗滌Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)負(fù)載的0.6SCA<,80>，得到的最大解吸附率分別是87.23％和93.72％；用0.10 mol/l的HCl溶液洗滌Co(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)負(fù)載的0.6SPA<,80>，得到的最大解吸附率分別是81.06％和80.11％。