壳聚糖固化柿子单宁对FeⅢ吸附特性的研究-论文.pdf

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1、※农业科学农业与技术201．5,VoL35,No．1221壳聚糖固化柿子单宁对FeⅢ吸附特性的研究崔翠，王波，侯文元(潍坊工程职业学院，山东青州262500)摘要：分析壳聚糖固化柿子单宁对Fe(Ⅲ)吸附特性，分析影响因素，探索最佳的吸附方法。以戊二醛为交联介质，以壳聚糖固化柿子单宁，分别就pH、共存离子、温度、浓度、吸附动力学作为因子，进行正交实验。Fe(HI)溶液pH=2时，吸附量随着达到峰值，共存离子对留存Fe(11)浓度影响不显著，温度对Fe(Ⅲ)影响较呈正相关，反应时间与吸附量存在正相关性，当吸附速度随着时间的推移而下

2、降，在3h左右吸附量进入平台期。壳聚糖固化柿子单宁对Fe(Ⅲ)吸附性较好，最佳吸附条件为pH=2．0、适度加温(≥320k)、吸附时间≥3h。关键词：金属离；废水处理；壳聚糖；单宁中图分类号：S-3文献标识码：ADOI：10．11974／nyyjs．20150633018铁是地球内含量最丰富的元素之一。铁在工业生产中起到举足轻重的地位。含金属离子废水处理一直是环2结果保领域难题，主要处理方法包括沉淀法、膜滤过法、吸附法等，其中吸附法相对廉价，无需过多的反应条件，研究显示：Fe(III)溶液在pH=2时，吸附量随着简单易行，是金

3、属废水处理主要方法。常用吸附材料主达到峰值，为425mg，吸附量随着pH变化呈现先上升要包括活性炭]、合成树脂、天然生物质等，但这些材后下降趋势。共存离子对留存Fe(III)浓度影响不显料均存在吸附量低、吸附与解吸速度慢、重复再生性差、著，在10mg吸附剂量、pH=2．0条件下，吸附量达到成本高等不足。壳聚糖是一种天然高分子化合物，材料81．5mg／g，5种添加其它金属离子溶液方案吸附量均值为来源丰富、价格低廉，不易溶于水，是一种理想的金属(85．5±l3．2)mg／g，标准差占均值不足20％，稳定性较离子天然吸附物。柿子单宁

4、是一类天然的多酚类化合物，好。温度对Fe(III)影响较显著，随着温度的升高，吸可与金属离子形成稳定的螯合物【2]。本次研究以壳聚糖附量不断上升，呈现线性相关，在温度303k、323k范围内，为基质，尝试固化柿子单宁，并评价其吸附F(III)效果。相关系数达到0．99，呈高度相关。Fe(III)浓度对Fe(III)吸附量影响显著，随着浓度的升高而升高。反应时间与1材料与方法吸附量存在相关性，随着时间的推移吸附量不断上升，但吸附速度有所减缓，在30min～12h内仍呈上升趋势，1．1仪器与试剂在3h左右吸附量进入平台期。柿子单宁

5、提取物。国药集团化学试剂有限公司提供壳聚糖。NH4Fe(SO4)2·12H2O、Cu(NO3)2、ZnC12、3讨论戊二醛等，试剂均为分析纯。温水浴锅，可见分光光度计，原子吸收光谱仪，精密PH计、红外光谱仪、x线衍射仪等。本次研究显示Fe(III)PH、温度、浓度、吸附时间1．2方法与吸附量密切相关，最佳吸附条件为pH=2．0、适度加温壳聚糖衍生物合成。取柿子单宁10g与100mL蒸馏(320k)、吸附时间3h。溶液pH值是影响金属离子水混合，摇匀，加入5g壳聚糖，静置反应6h，过滤，吸附性重要因素，pH与金属离子种类密切相关

6、，还影响反复以蒸馏水洗涤至中性(pH=7)。将所得产物与浓度吸附剂表面电荷性、官能团离解性能[3]，本次研究中壳20g／L的戊二醛溶液300mL混合，摇匀pH=6．5，室温下聚糖固化柿子单宁对Fe(III)吸附量随着pH增大呈现反应1h，恒温箱5℃反应6g，过滤至中性，旋转干燥，冷冻。先上升后下降趋势，可能与pH>2吸附絮状沉淀覆盖吸因素分析。分别就pH、共存离子、温度、浓度、吸附物有关。共存离子对吸附容量不显著影响，可能与Fe附动力学为影响因素，进行正交实验。制备Fe(III)溶液，(III)结合能力相较于试验中所用其它金属

7、离子更强有关，以NaOH或H2SO调节溶液pH值分别为1．0、1．5、2．0、这一结论是否适用于更加复杂的实验室外工业产出污水，2．5、3．0，震荡吸附10h，以原子吸收光谱仪分析留存Fe尚有待深入研究。温度影响物质运动，温度越高，物质(III)浓度与吸附前进行对比，计算吸附量。分别以Cu运动速度越快，研究中随着温度的上升，固化柿子单宁(NO3)2、ZnC12溶液与Fe(III)溶液缓和，制备不同吸附Fe(III)量越多，Fe(III)与固化柿子单宁酚羟基浓度混合液，在pH调至2．O，震荡吸附10h，重复测定，结合能力更强的优

8、势便凸显出来。目前，关于壳聚糖固计算留存Fe(III)浓度。调节初始温度，分别为15℃、化单宁研究较多，已有较成熟的制备方法[4]，但大规模20℃、30℃，调节pH至2．0，不添加其它成分金属离子应用尚有待时日，但笔者相信为时不远。溶液，重复试验，计算留存Fe(III)浓度。