膨润土负载壳聚糖处理含镉废水的实验研究.pdf

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1、第35卷第3期宁夏大学学报(自然科学版)2014年9月V01．35No．3JournalofNingxiaUniversity(NaturalScienceEdition)Sep．2014文章编号：0253-2328(2014)03—0246—03膨润土负载壳聚糖处理含镉废水的实验研究王春平，董丽丽(邢台学院化学工程与生物技术学院，河北邢台054001)摘要：以脱乙酰度为9O壳聚糖为原料，制备膨润土负载壳聚糖复合吸附剂，用于吸附含镉废水溶液中的Cd．探讨壳聚糖负载量、pH值、吸附时间、吸附剂加入量、Cd。初始质量浓度对去除率的影响．结果表明，对于初始质量浓度为10mg／L的含镉

2、模拟废水溶液，在膨润土与壳聚糖质量比为1：0．03，加入量为8g／L，pH一6，吸附时间为50rain的奈件下，Cd的去除率在94以上．该吸附剂经再生处理后可循环使用4次．关键词：壳聚糖；膨润土；吸附；镉离子分类号：(中图)X703文献标志码：A含镉废水主要来源于电镀、采矿、化工等行业生有限公司)；含镉模拟废水溶液(．0—10mg／L氯化镉产过程中排放的大量废水．镉的化合物毒性很大，可水溶液，pH一5．5)；醋酸溶液(一5)；盐酸溶液对植物、动物、微生物和人体产生强烈的毒害作(c一0．1tool／L)；氢氧化钠溶液(C一0．1mol／L)．其用口]．因此，对含镉废水的无害化处理

3、显得尤为重他试剂均为分析纯，溶剂为超纯水．要．对含镉废水处理的方法有化学法[2]、物理化学1．2仪器与设备法、生物法Ⅲ等，但这些方法大多易造成二次污TAS-990super原子吸收分光光度计(北京普析染．膨润土是一种层状结构的多孔硅铝酸盐矿物，表通用仪器有限责任公司)；SHY一2A水浴恒温振荡面积大，价格低廉，无毒无污染，具有较强的吸附性器(江苏丹阳门科教仪器厂)；79—1恒温磁力加热搅能，但其在水中具有吸湿膨胀性和分散悬浮性，使得拌器(上海雷磁仪器厂)；pHS一3B精密pH计(上海原土对废水的处理效果较差l5]．壳聚糖是一种含有雷磁仪器厂)；电热恒温干燥箱．一NH和～oH的天

4、然高分子化合物，对重金1．3膨润土负载壳聚糖复合吸附剂的制备属离子有良好的吸附能力]，且无毒，易降解，是典取3g壳聚糖，缓慢搅拌下加入5．0％醋酸溶型的环境友好材料．但壳聚糖存在造粒难，相对密度液100mL溶解，制得3壳聚糖溶液．取一定质量较小，在低pH溶液中使用容易从溶液中流失等缺的钙基膨润土，用一定体积的上述壳聚糖溶液和点．笔者基于壳聚糖的螯合性及膨润土高分散、强吸5．0醋酸溶液调成糊状，在室温下振荡浸渍2h。附等特性，以膨润土负载壳聚糖，制备一种新型、廉静置分层后抽滤，于8O℃烘箱中烘干至恒重，研磨价的复合吸附剂[7]，并探讨该吸附剂对Cd的吸附过200目筛网，备用．条件

5、及吸附效果．结果表明，该复合吸附剂具有沉降1．4吸附与解吸实验速度快、去除率高、可多次再生、无污染等优点，是一1．4．1吸附实验取一定体积的含P(Cd)一种新型的绿色重金属离子吸附剂．10mg／L模拟废水于250mL的锥形瓶中，用0．1mol／L盐酸和0．1mol／LNaOH溶液调节溶1材料与方法液的pH值．然后加入一定质量的复合吸附剂，振荡1．1实验材料吸附一定时间，离心分离．取上层清液，用原子吸收钙基膨润土(河南省安阳市泽川I膨润土有限公分光光度计测定剩余镉离子的质量浓度(mg／L)．司)；壳聚糖(脱乙酰度为9o，上海伯奥生物科技1．4．2解吸再生实验吸附达到平衡后，抽滤，

6、向收稿日期：2014—03-I9基金项目：邢台市科技局科技支撑基金资助项目(2012ZC023)；河北省自然科学基金资助项目(B201225012)作者简介：王春平(197O一)，女，副教授，硕士，主要从事废水处理技术研究．第3期王春平等：膨润土负载壳聚糖处理含镉废水的试验研究247吸附剂中加入0．3mol／L盐酸25mL，恒温震荡2．2废水溶液初始pH值对Cd去除率的影响2h．抽滤，用超纯水反复洗涤至中性，于80℃烘干．为考察溶液pH值的变化对去除率的影响，取滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离，制得氯化镉50mL含p(Cd)一10mg／L的模拟废水8份，用成品．0．1mol／

7、L盐酸和0．1mol／L的NaOH溶液调节1．5处理效果废水溶液的pH值分别为2，3，4，5，6，7，8，9．加入用复合吸附剂对镉的去除率()作为评价复合复合吸附剂0．5g，室温下振荡吸附1h，结果如图2吸附剂处理效果的指标，具体计算公式：所示．0icca—-cca×100田一—，’f式中：c为镉离子的初始质量浓度(mg／L)；clcd为处理后剩余镉离子的质量浓度(mg／L)．2结果与讨论2．t壳聚糖负载量对Cd计去除率的影响取10g钙基膨润土，分别加入3壳聚糖溶液0，3，5，10，15，2