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改性桔子皮对重金属Cu2+的吸附研究

放大字体缩小字体 发布日期:2015-03-25来源:中国中国人体艺术网浏览次数:2322 关注:加关注
核心提示:改性桔子皮对重金属Cu2+的吸附研究李芳清,吴志猛(东华理工大学化学生物与材料科学学院,江西抚州344000)摘要

改性桔子皮对重金属Cu2+的吸附研究

李芳清,吴志猛

(东华理工大学化学生物与材料科学学院,江西抚州344000)

摘要 [目的]研究化学修饰桔子皮纤维素对铜离子的吸附性能。[方法]试验采用了几种自制的化学修饰桔子皮纤维素,通过滴定试验比较研究了其对铜离子的吸附性能及其影响因素。[结果]在试验条件下,桔子皮吸附剂吸附铜离子的最佳pH值范围是4.5~5.5。OP的吸附量最小,SOP的吸附量有所提高。在最佳pH值下,不同桔子皮吸附剂对铜离子的吸附量依次是:0.6SCA8>0·6SCA12>0·6SCA5>0·6SCA2。桔子皮吸附剂对铜离子的吸附量在20min内随着时间的延长而增加,在60min后基本达到吸附平衡状态,然后吸附量不再随时间的增加而变化。随着桔子皮用量的增加,吸附效率随之提高,达到平衡后,桔子皮对铜离子的吸附量不再随着吸附剂用量的增加而改变。[结论]利用改性桔子皮除去废水中的铜离子方法是环保可行的。

关键词 制备;桔子皮纤维素;生物吸附;铜离子

随着工业化进程的发展,废水的排放量日益增加,环境污染严重。废水中溶解的重金属离子经过水体中各种生物链产生富集,最终由水产品进入人体,会给人类带来严重的毒害影响。除去水中的重金属离子的方法很多,传统的方法有化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法、电解法、膜过滤法[1-10]。但这些方法通常价格昂贵,并且由于有害副产品的存在,具有潜在的危害性。另一方面,这些方法适用于所含金属离子浓度较高的情况,当重金属离子浓度低时,则显得低效高价了。因此,需要一种高效、廉价的重金属离子处理方法。生物吸附法提供了一种技术可行、环境友好的方法[11]。而用桔皮吸附还未见报道。笔者制备了几种经化学修饰的桔子皮纤维素生物吸附剂,并对铜离子的吸附性能进行了研究。同时,还研究了经加碱皂化、不同浓度柠檬酸等在不同温度条件下对吸附剂进行化学修饰后对Cu2+的影响,并将酸度、搅拌时间和固液比对吸附剂吸附性能的影响也作了比较。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 仪器。高速万能实验试样粉碎机(北京中兴伟业仪器欧洲人体艺术欧洲人体艺术);JD-电子天平(沈阳龙腾电子欧洲人体艺术欧洲人体艺术);DF-Ⅱ集热式磁力搅拌器(江苏医疗仪器厂);JJ-1精密增力电动搅拌器(常州国华电器欧洲人体艺术欧洲人体艺术);SHZ-Ⅲ型循环水真空泵(上海生化仪器厂);电热恒温水浴锅(北京医疗妹妹人体艺术厂);DHG-9030型电热恒温鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器欧洲人体艺术欧洲人体艺术);pHs-3C型精密pH计(上海精密仪器欧洲人体艺术欧洲人体艺术)。

1.1.2 试剂。异丙醇、氯化铜、硝酸、柠檬酸、氢氧化钠、六次甲基四胺、浓盐酸、乙二胺四乙酸二钠(EDTA)、硝酸铅、二甲酚橙指示剂。所有试剂均为分析纯。试验用水为去离子水。

1.1.3 样品。桔子购自抚州当地农贸市场,主要为南丰蜜桔。

1.2 试验方法

1.2.1 未处理的干桔子皮粉。以蒸馏水清洗鲜桔子皮3~4遍,再在50℃烘箱中烘干72h,粉碎,过100目筛,储存备用。代号为OP。

1.2.2 异丙醇(20%)处理的桔子皮吸附剂。往20g未处理的OP吸附剂中加入20%的异丙醇750m,l搅拌24h,抽滤,用20%异丙醇(每次用60m,l约洗3次)和水洗至无色,抽滤后,将样品置于干燥箱中,在50℃烘干24h,即得异丙醇处理的桔子皮吸附剂,代号为AOP。产率约为51%。

1.2.3 异丙醇(20%)-NaOH处理的桔子皮吸附剂。往10g20%异丙醇处理的桔子皮吸附剂(AOP)中,加入0.1mol/L的NaOH溶液100m,l搅拌1h,室温下抽滤,再加100ml蒸馏水搅拌45min,然后在室温下水洗多次至pH值为7,抽滤后,将样品放入55℃干燥箱中烘干24h,即得异丙醇(20%)-NaOH处理的桔子皮吸附剂,代号为SOP。产率约为72.1%。

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关键词: 重金属 吸附研究
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