板栗內(nèi)皮對(duì)水溶液中Pb2+和Cd2+的吸附研究.pdf

1、本文以板栗內(nèi)皮作為吸附劑，對(duì)水溶液中的Pb2+和Cd2+進(jìn)行了吸附研究。分別研究了吸附溫度、吸附時(shí)間、溶液pH、起始重金屬離子的濃度、板栗內(nèi)皮投加量對(duì)Pb2+和Cd2+吸附的影響，探究了其熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)過(guò)程，用響應(yīng)面分析法得出了最優(yōu)的吸附條件。本文還對(duì)板栗內(nèi)皮進(jìn)行改性，以及利用輻照-吸附法對(duì)酸性溶液中的Pb2+和Cd2+進(jìn)行了吸附。用紅外光譜掃描的方法，探究板栗內(nèi)皮表面對(duì)Pb2+和Cd2+產(chǎn)生吸附的活性基團(tuán)。從實(shí)地采集水樣，將板栗內(nèi)皮用

2、于實(shí)地水樣中Pb2+和Cd2+的吸附。所得到的具體結(jié)果如下:
　　(1)從單因素方面看，溶液的pH對(duì)吸附的影響大于其他幾個(gè)因素，對(duì)于pH在3以下的酸性溶液去除率很低。響應(yīng)面得到板栗內(nèi)皮對(duì)Pb2+的最佳吸附條件為:吸附溫度54.16℃，吸附時(shí)間6.50h，溶液pH值5.69;板栗內(nèi)皮對(duì)Cd2+的最佳吸附條件為:吸附溫度54.15℃，吸附時(shí)間7.00h，溶液pH值5.73。對(duì)Pb2+和Cd2+的最高去除率分別為98.32％和98.67

3、％，最高吸附量分別達(dá)到41.18mg/g和29.98mg/g。Langmuir模型對(duì)板栗內(nèi)皮對(duì)Cd2+的吸附符合擬合較好，F(xiàn)reundlich模型則對(duì)于板栗內(nèi)皮對(duì)Pb2+的吸附擬合較好，板栗內(nèi)皮對(duì)Pb2+和Cd2+吸附的動(dòng)力學(xué)過(guò)程均符合二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。
　　(2)用順丁烯二酸浸泡再利用輻照處理對(duì)板栗內(nèi)皮進(jìn)行改性，改性后的板栗內(nèi)皮在pH=2的酸性溶液中對(duì)Pb2+的去除率由28.59％提高至85.84％。紅外光譜掃描顯示，板栗內(nèi)皮表面

4、存在眾多活性基團(tuán)對(duì)吸附產(chǎn)生主要作用。
　　(3)輻照的方法能夠提高pH=2的酸性溶液中板栗內(nèi)皮對(duì)低濃度的Pb2+和Cd2+的去除率，其中6kGy輻照能夠?qū)b2+和Cd2+的去除率分別由28.59％和28.41％提高至67.58％和65.33％。此外輻照-吸附法用于板栗內(nèi)皮對(duì)Pb2+的吸附，去除率可達(dá)到96.81％，接近于加熱吸附的去除率。
　　(4)溶液中存在的乙二胺四乙酸二鈉和檸檬酸均會(huì)影響板栗內(nèi)皮對(duì)Pb2+和Cd2+的

5、吸附，其中加入乙二胺四乙酸二鈉對(duì)Pb2+和Cd2+的去除率分別由98.32％和98.67％降為3.52％和1.92％，加入檸檬酸對(duì)Pb2+和Cd2+的去除率分別由98.32％和98.67％降為33.26％和29.43％。當(dāng)Pb2+和Cd2+同時(shí)存在時(shí)，板栗內(nèi)皮對(duì)Pb2+的吸附優(yōu)于對(duì)Cd2+的吸附。溶液中存在的Mg2+、Na+、Ca+均會(huì)與Pb2+和Cd2+產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)而影響吸附效果。實(shí)地采集的水樣多為弱堿性，重金屬濃度低，板栗內(nèi)皮對(duì)實(shí)地采集