柠檬酸改性大豆秸秆材料对铜离子的吸附性能-论文.pdf

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1、科技导报2014，32(14)www．kjdb．org柠檬酸改性大豆秸秆材料对铜离子的吸附性能张汝壮，周彦波，顾晓晨，鲁军华东理工大学煤气化及能源化工教育部重点实验室，上海200237摘要为考察农业废弃物大豆秸秆对重金属的吸附性能，以大豆秸秆为原料、柠檬酸为改性剂，制备出一种柠檬酸改性大豆秸秆吸附剂(CA-SS)，对其进行扫描电镜测试和红外吸收光谱分析。对比研究了大豆秸秆改性前后对铜离子(Cu)的吸附性能，分析了Cu初始浓度、吸附时间和镍离子(N_2十)对Cu吸附的影响，探讨了其吸附动力学和吸附等温线。结果表明：改性过程保留了大豆秸秆的多子L结构，并为其添加了羧基功能团；

2、吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学模型，大豆秸秆经过改性对Cu的吸附能力由10．44mg／g提高到了19．14mg／g，主要是因为柠檬酸为大豆秸秆提供了起离子交换作用的羧基功能团；Ni未能影响CA-SS对Cu的吸附，而Cu抑制了CA-SS对N-2+的吸附。CA-SS是一种对Cu有较好吸附性能的廉价吸附材料。关键词柠檬酸改性；大豆秸秆；铜离子；吸附-眭能；竞争吸附中图分类号TQ424．3文献标志码Adoi10．3981／j．issn．1000—7857．2014．14．001AdsorptionBehaviorofCitricAcidModifiedSoybea

3、nStrawforCuZHANGRuzhuang，ZHOUYanbo，GUXiaochen，LUJunKeyLaboratoryofCoalGasificationandEnergyChemicalEngineeringofMinistryofEducation，EastChinaUniversityofScience&Technology．Shanghai200237ChinaAbstractSoybeanstraw(SS)wasmodifiedwithcitricacid(CA)toprepareanewadsorbent(CA—SS)tostudytheheavym

4、etaladsorptionefficiencyofSS．ThemorphologicalalltchemicalcharacteristicsoftheadsorbentwereevaluatedthroughSEMandFTIRanalysis．Thecopperion(Cu)adsorptioncapabilityofSSandCA—SSwerecompared，theeffectsofinitialCu“concentration，contacttimeandcompetitiveionswerestudied，andtheadsorptiondynamicsan

5、dthermodynamicswereanalyzed．TheresuhsshowthattheporousstructureofSSwaspresmwedaftermodification．butthecarboxylgroupswereintroducedontoSS．Thepseudo—second—ordermodelandLangmuirequationweresuitedtodescribethedynamicsandthermodynamicsdata．Themaximumadsorptioncapacityincreasedfrom10．44mg／gto1

6、9．14mg／gaccordingtotheLangmuirmode1．ThereasonfortheincreasewasthattheintroducedcarboxylgroupsincreasethenetnegativechargeontheSS，therebyincreasingitsbindingpotentialformetalions．Furthermore，CuexhibitsbettercompetivenessthanNi”：thecompetitiveadsorptioninthebinarysystemisrelatedtothechemica

7、lpropertiesofeachelement．CA—SSmaybeusedasalow—costalternativeadsorbentforthedecontaminationofmetal—containingefluent．Keywordssmodifieationwithcitricacid；soybeanstraw；Ca；adsorptioneficiency；competitiveadsorption电子、电镀、制革、化工、冶炼等行业每年产生大量重金疾病，对人体造成极大危害。为此，国家环境保护部制定的属废水。重