向日葵秸秆对U(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)的选择吸附性能及机理研究.pdf

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1、第34卷第2期林产化学与工业Vo1.34No.22014年4月ChemistryandIndustryofForestProductsApr.2014doi:10.3969/j.issn.0253-2417.2014.02.002向日葵秸秆对U(VI)和Pb(II)的选择吸附性能及机理研究艾莲,罗学刚’,林晓艳,梅强(1.西南科技大学材料科学与工程学院,四川绵阳621010;2.西南科技大学生物质材料教育部工程研究中心,四川绵阳621010)摘要:以含有单一的u(VI)、Pb(II)溶液以及U(VI)和P

2、h(II)混合溶液为吸附质,系统探讨了pH值、吸附剂量、吸附时间和初始离子浓度对向日葵秸秆吸附效果的影响。采用准一级动力学方AILian程、准二级动力学方程、粒内扩散模型、Langmuir和Freundlich等温吸附方程对实验数据进行拟合。从分配系数和分离因子角度对吸附选择性进行分析,并对吸附机理进行探讨。结果表明:吸附加mg/L的U(vi).Pb(II)溶液的最佳pH值为4.0、吸附剂量为2.0g/L、吸附时间为720min,U(VI)和Pb(II)的去除率分别为77.55%、87.44%;U(VI)

3、和Pb(II)的吸附动力学在单离子和复配体系下均符合准二级动力学模型;吸附等温线均符合Langmuir等温吸附模型,单离子最大吸附量分别为327.0和67.59mg/g,且当u(VI)高于200mg/L时Pb(II)的吸附过程也能用Freundlieh模型描述。当离子初始浓度较低时向日葵秸秆对Pb(II)具有更高的吸附选择性,而较高时则相反。向日葵秸秆吸附前后的sEM、EDX和-IR图谱表明,吸附u(vu和Pb(II)的主要方式为络合和离子交换。关键词:向日葵秸秆;选择性;u(VI);Pb(II);吸附机

4、理中图分类号:TQ35;X591文献标识码:A文章编号:0253—2417(2014)02—0009.08ExtendedStudyofSunflowerStrawintheSelectiveAdsorptionBehaviorsandMechanismsforU(VI)andPb(II)AILian‘,LUOXue—gang,LINXiao—yan,MEIQiang(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,SouthwestUniversityofScience

5、andTechnology,Mianyang621010,China;2.EngineeringResearchCenterofBiomassMaterials,MinistryofEducation;SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang621010,China)Abstract:TheadsorptivepropertiesofsunflowerstrawforU(VI)andPb(II)weresystematicallyevaluate

6、dinsingleandbinarysolutionsusingbatchexperimentsa8afunctionofsolutionpH,adsorbentdosage,contacttimeandinitialionconcentration.Thekineticdatawereanalyzedbythepseudo—first—order,pseudo—second—orderkineticandintraparticlediffusionmodels.Theequilibriumsorptio

7、ndatawereexaminedusingtheLangrnuirandFreundliehisothermequations.Itwasshownthatthatadoseof2.0g/Lofsunflowerstrawinaninitialionsconcentrationof20mg/LwithaninitialpHof4.0andacontacttimeof720minresultedinthemaximumU(VI)andPb(II)removaleficiency(about77.55%an

8、d87.44%,respectively)inU(VI)/Pb(II)binarysystem.Thekineticandisothermexperimentaldatawerefittedtothepseudo—second—orderrateequationandtheLangmuirisothermmodelwithmuchsatisfactionforsingleandbinarymetalsystems,respec

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