天然植物砷吸附劑的篩選及改性制備與吸附機(jī)理.pdf

1、隨著工業(yè)環(huán)境污染加重及農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)的廣泛使用，糧食、果蔬食品砷污染成為威脅食品安全及人體健康的重要因素。深入研究砷的吸附脫除方法，采用天然植物吸附劑清除加工食品中的砷殘留，深入研究開(kāi)發(fā)食品砷脫出方法和工藝，是降低砷等重金屬污染和提高食品安全性的重要方法。本文以荔枝皮、花生殼、山楂、柿子、香蕉皮、茶葉渣等天然植物副產(chǎn)物為材料，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定砷含量，開(kāi)展了天然植物砷吸附材料的篩選與改性、影響改性砷吸附材料的因素及吸附機(jī)理研究

2、，主要結(jié)果和結(jié)論如下：
　　1、天然植物砷吸附材料的篩選與改性。以荔枝皮、花生殼、山楂、柿子、香蕉皮等為材料，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定砷含量，以砷溶液清除率為判斷指標(biāo)，研究篩選確定了適宜的吸附改性材料和制備方法，發(fā)現(xiàn)三價(jià)砷和五價(jià)砷的吸附效果對(duì)比中，荔枝皮（LP）的吸附效果最好。利用電鏡和紅外光譜荔枝皮改性處理制備的磁性荔枝皮復(fù)合物吸附劑(MLP)與荔枝皮進(jìn)行表征觀察，確定其表面結(jié)構(gòu)粗糙、疏松、凹凸不平，并有一些官能團(tuán)的增加和

3、減少，更有利于吸附反應(yīng)的進(jìn)行。
　　2、影響改性砷吸附材料的因素。研究MLP的吸附行為和吸附砷溶液的pH值、吸附平衡時(shí)間、吸附劑投加量及溫度等因素的影響，發(fā)現(xiàn)三價(jià)砷和五價(jià)砷清除率隨著pH的增加逐漸增大；隨著吸附劑投加量的增加吸附效果逐漸增大，但當(dāng)吸附劑投加量達(dá)到一定量6g/L之后清除效果不再增加或者增加效果不明顯；溫度對(duì)砷溶液吸附效果影響不大，但是溫度越低吸附效果越明顯。到達(dá)最適吸附條件為As(Ⅲ):pH為7.0，平衡時(shí)間為180

4、min，投加量6g/L，溫度298K。As（V）：pH為7.0，平衡時(shí)間為90min，投加量為6g/L，溫度298K。
　　3、改性砷吸附材料的吸附機(jī)理。通過(guò)吸附等溫線得出MLP對(duì)砷溶液吸附符合Langmuir等溫線模型，為單分子層吸附，隨著溫度的升高，對(duì)砷溶液的飽和吸附量為均降低。在298K條件下飽和吸附量為As(Ⅲ)為0.181mg/g，As（V）為0.225mg/g。建立吸附動(dòng)力學(xué)模型得出MLP對(duì)砷溶液吸附符合準(zhǔn)二次吸附動(dòng)力