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《磷酸酯化改性梨渣对污水中金属离子吸附行为的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、磷酸酯化改性梨渣对污水中金属离子吸附行为的研究第26卷第8期2011年8月宿州学院JournalofSuzhouUniversityVoI.26,No.8Aug.2011doi:10.3969/j.issn.1673—2006.2011.08.009磷酸酯化改性梨渣对污水中金属离子吸附行为的研究陈巨冰,高贵珍,安亮,储照顺,任莹,郑黎雪宿州学院化学与生命科学学院,安徽宿州,234000摘要:以砀山梨渣为原料,经磷酸酯化改性,制备一种酯化梨渣阳离子吸附剂,用批次实验法研究了其在不同实验条件下(pH值,吸附剂量,吸附质浓度和吸附时
2、间)对金属锌离子和铜离子的吸附性能.结果表明:锌离子在pH=3.5时达到最大吸附值,铜离子在pH=4.5时达到最大吸附值;对于浓度为100mg?L的锌溶液,5.0g?L及以上的改性梨渣能吸附96,浓度为100mg?L-1的铜溶液,15.0g?LI1及以上的改性梨渣能吸附62铜离子.改性梨渣对锌离子和铜离子的吸附均符合Langmuir吸附等温线模型,最大吸附能力分别为28.98mg?g-1和6.68mg?g_1辞离子达到吸附平衡的时间为30min,铜离子为100min;准一级反应动力学方程能描述锌离子和铜离子在改性梨渣上的吸附过
3、程.关键词:吸附;锌离子;铜离子;改性梨渣中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1673—2006(2011)O8—0026—05随着经济社会的发展,含有各种污染物的工业废水,生活污水和矿业污水大量排入水体,造成水体污染,其中重金属污染对环境的影响尤为突出[1].传统的处理方法主要有化学沉淀法,离子交换法,电解法,膜分离法等[2-3],然而这些传统技术都存在费用昂贵,其应用受到限制.近年来,很多生物材料,尤其是农业废弃物以其价格低廉的独特优势作为吸附剂引起了人们的广泛关注.目前,一些农业废弃物已经用作离子吸附剂,如豆皮,
4、木薯废弃物E,谷糠引,麦麸,棉杆引,蔗渣E,落叶松树皮,麦草,稻草引,稻壳.等.天然农业废弃物本身吸附能力较低,为了提高这些材料的离子吸附能力,采用一些改性方法D4]可以提高其离子吸附能力.锌和铜是常见的二价金属阳离子,也是工业废水中常见的污染组分.本文利用安徽省皖北地区资源丰富的梨,提出磷酸酯化改性梨渣作为阳离子吸附剂的固相制备技术.该技术以尿素为催化剂,通过热固相反应将梨渣磷酸酯化,再将改性梨渣的磷酸羟基由氢型转为钠型,以增强其阳离子吸附能力.1材料与方法1.1材料预处理从宿州市水果市场采购砀山梨,用自来水洗净榨汁,取渣于
5、50~C下烘干后粉碎,过筛(100目),作酯化改性原料备用.1.2主要仪器和试剂1.2.1实验仪器UV331o紫外可见分光光度计(日本日立),DHG一9053A型电热恒温鼓风干燥箱(上海一恒科技),雷磁E一201一C型pH计(上海精密科技),HK一04A型号200g手提式粉碎机(广州市旭朗机械设备),分液漏斗等.1.2.2主要试剂CuS04?5H2O,EDTA,H3POI,NaOH,梨渣,尿素,氨水,CCI,乙醇,甲酚红,二乙基二硫代氨基甲酸钠,三水乙酸钠,乙酸双硫腙,五水硫代硫酸钠均为优级纯.1.3实验方法1.3.1梨渣的酯
6、化改性在1L浓度为0.5mol?L的磷酸溶液中加入1.67g尿素,用NaOH调节溶液的pH为3.5,作为磷酸酯化剂.梨渣颗粒与酯化剂按1:12(g:mL)的比例混合,搅拌30rain后置于洁净的不锈钢盘内于5O℃通风烘干24h,然后升温至120C并保温9Orain进行酯化反应;冷却后,改性梨渣用蒸馏水反复洗涤除去未反应的磷酸,加入适量0.1mol?LNaOH,搅拌60rain后过滤,再用蒸馏水彻底清洗除收稿日期:2011-05-26基金项目;宿州学院第三届大学生科研项目(KYLXLKZ一200905);宿州学院自然科学研究项目
7、(2009yzk09).作者简介:陈巨:~(1989.),宿州学院生物科学专业2008级本科生.通讯作者:高贵珍,女,教授,主要从事植物生理生化和植物资源研究.E-mail:gaogz?USz@l63?corn26去多余的碱;最后改性梨渣于50℃下通风干燥至衡重,置于干燥器内作为阳离子吸附剂备用.1.3.2吸附实验取适当浓度的锌离子溶液或铜离子溶液置于250mL的锥形瓶中,加入一定量的改性梨渣,密闭瓶口以防实验过程中溶液体积变化;室温条件下,在调速震荡器上以150r?min的速度振荡吸附至预定时间;过滤所得溶液,在535nm波
8、长[153下用分光光度法测定锌离子浓度,在440nm波长D6]下用分光光度法测定铜离子浓度.用下式计算金属阳离子的吸附量L9]:g一(C.一e)v/w(1)式中:q为吸附剂吸附质的量(mg?g),Co为溶液吸附质的初始浓度(mg?L),e为吸附后溶液吸j玺督附质的浓度(mg?
