壳聚糖对废水中Ni2 吸附的动力学研究

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1、实验与研究2+壳聚糖对废水中Ni吸附的动力学研究Studyonkineticsoftheadsorptionofnickelionfromwastewaterbychitosan尚秀丽夏德强索陇宁本连芳（兰州石化职业技术学院，甘肃兰州730060）摘要：采用静态吸附法研究了壳聚糖对废水中镍离子的吸附性能。考察了吸附剂用量、时间、温度对镍离子吸附率的影响，结果表明：壳聚糖对废水中镍离子的吸附在60min达到平衡，其动力学行为更好的符合准二级动力学模型，吸附过程是一个放热过程，随着温度的升高，镍离子的吸附率增大。关键词：壳聚糖；镍；吸附；动力学Abstract：Adsorptionpropert

2、iesofchitosanfornickelionwasinvestigtedusingstaticadsorptionmethod.Theeffectsofamountofabsorbent,timeandtemperatureonnickelionadsorptionratewereinvestigated.Theresultsshowedthattheadsorptioncapacityofchitosanfornickelioninwastewaterwasreachedtobalanceat60min.Thekineticsoftheinteractionsshowedbetter

3、agreementwiththepseudosecond-orderkinetics.Theadsorptionofnickelionontochitosanisexothermic,theadsorptionrateincreasedwiththeincreaseoftemperature.Keywords：chitosan；nickel；adsorption；kinetics中图分类号:X703.1文献标识码:B文章编号：1003-8965(2015)05-0057-03随着新材料和高新技术的不断发展，金属镍被广泛将溶液离心分离取上清液，用紫外分光光度计分析样品中[1-3]2+应用于电镀

4、、催化、电池以及功能材料等领域。镍的N的浓度，分别用式（1）、式（2）计算吸附率和吸附量。大量使用不仅加快了镍资源的消耗也对生态环境造成严重(1)污染，长期饮用被镍污染的水和食物会引发鼻癌、肺癌、q=(C−C)V/m×1000(2)t0[4]白血病、心肌梗塞、中风和尿毒症等疾病。目前处理含式中：Re为吸附率（%）；qt为t时刻的吸附量（mg/镍废水的主要方法有生物法、离子交换法、化学沉淀法、g)；C0和C分别为吸附前与吸附后溶液的质量浓度（g/[5]吸附法、电解法及溶剂萃取法等，其中吸附法以其高效L)；V为溶液体积（L）；m为壳聚糖的质量。率、低成本、无二次污染等优点成为研究热点。1.3分析

5、方法壳聚糖(chitosan，CTS)是天然高分子甲壳素在碱性2+采用丁二酮肟分光光度法测定溶液中Ni的质量浓条件下水解并脱去部分乙酰基后生成的衍生物，由于其分[10]度，即在氧化剂存在的碱性溶液中，镍与丁二酮肟作用子中含有氨基（-NH2)和羟基(-OH)，几乎可以与所有的生成酒红色的可溶络合物，于波长465nm处测定吸光度，过渡金属离子结合，因此其在重金属离子吸附方面的应用2+绘制Ni的质量浓度x(mg/L)与吸光度A的标准曲线，根[6-8]2+研究尤为广泛。与传统的絮凝剂相比，壳聚糖具有吸据标准曲线、测得样液的吸光度计算溶液中Ni的质量浓[9]附容量大、成本低、无毒、不造成二次污染等优点

6、。本度。2+实验以壳聚糖为吸附剂，对废水中的Ni进行吸附富集，2+研究了壳聚糖加入量、吸附温度、振荡时间对Ni吸附率2结果与讨论2+的影响，探讨了壳聚糖吸附Ni的动力学特征。2+2.1壳聚糖加入量对Ni吸附率的影响1实验部分52501.1试剂与仪器4846壳聚糖(脱乙酰度92%),镍标准溶液(瑞士Fluka公44司)，硫酸镍，醋酸，硝酸，丁二酮肟等试剂均为分析纯。4240UV-1801紫外可见分光光度计，FA1604N型电子分38析天平,PHS-3C型精密酸度计,SHA-C水浴恒温振荡器吸附率（吸附率（%）%）36,TDL-40台式离心机，DZF-O真空干燥箱。34321.2实验方法0.10

7、0.150.200.250.30取一定质量的壳聚糖置于250ml锥形瓶中，加入壳聚糖加入量（g）壳聚糖加入量(g)30mL含镍10mg/L的废水溶液，在一定条件下置于恒温图1壳聚糖用量对Ni2+吸附率的影响摇床中振荡，控制摇床的转速为120r/min,吸附平衡后，基金项目：甘科技支撑计划（144GKCA035)；兰州石化职业技术学院资助项目（JY2014-17）57实验与研究分别称取0.1g,0.15g,0.