秸稈類生物吸附劑的制備及其對(duì)溶液中六價(jià)鉻的吸附性能研究.pdf_第1頁(yè)
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1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展,重金屬污染日趨嚴(yán)重。如何消除重金屬的危害并有效地回收重金屬是當(dāng)今環(huán)境保護(hù)工作面臨的突出問(wèn)題。生物吸附作為一種新興的重金屬去除回收技術(shù),具有原料來(lái)源廣泛、吸附效率高、環(huán)境友好、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景。
   小麥秸稈是來(lái)源廣泛,價(jià)格低廉的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物,已有研究表明其具有去除水中重金屬離子的能力,但對(duì)于其吸附水中重金屬陰離子的研究還鮮有報(bào)道,本文利用小麥秸稈作吸附劑處理Cr(Ⅵ)模擬廢水。試驗(yàn)

2、考察了pH、小麥秸稈投加量、溫度和初始Cr(Ⅵ)濃度對(duì)吸附活性的影響,進(jìn)而確定了小麥秸稈去除Cr(Ⅵ)的最優(yōu)條件。結(jié)果表明:當(dāng)pH=1.0,溫度為50℃,固液比為40g/L時(shí),小麥秸稈對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳。在pH=1.0、溫度為30℃,固液比為4g/L的條件下,當(dāng)初始Cr(Ⅵ)濃度分別為50,100和150mg/L時(shí),吸附6h達(dá)到平衡,飽和吸附量分別為6.281,11.942和13.981mg/g。吸附動(dòng)力學(xué)反應(yīng)符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方

3、程。吸附熱力學(xué)反應(yīng)符合Langmuir吸附等溫方程。結(jié)合FTIR譜圖和SEM結(jié)果以及EDX數(shù)據(jù),推斷小麥秸稈對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附過(guò)程以化學(xué)吸附為主。
   為了確定在流動(dòng)的水體中,小麥秸稈對(duì)Cr(Ⅵ)的去除情況,以及吸附飽和的小麥秸稈在動(dòng)態(tài)條件下的脫附再生情況,實(shí)驗(yàn)研究了小麥秸稈對(duì)Cr(Ⅵ)動(dòng)態(tài)吸附和脫附過(guò)程,系統(tǒng)分析了Cr(Ⅵ)在小麥秸稈上動(dòng)態(tài)動(dòng)力學(xué)及影響動(dòng)態(tài)吸附曲線和解吸曲線的因素,確定了小麥秸稈對(duì)Cr(Ⅵ)吸、脫附的最佳工藝

4、參數(shù)。結(jié)果表明:小麥秸稈動(dòng)態(tài)吸附Cr(Ⅵ)最佳工藝參數(shù)為:pH=1、流速3.0mL/min、溫度20℃及上柱Cr(Ⅵ)濃度10mg/L;小麥秸稈動(dòng)態(tài)解吸最佳工藝參數(shù)為:洗脫液為0.7mol/L的鹽酸,流速為1.0mL/min、洗脫溫度為40℃。該研究對(duì)于以農(nóng)業(yè)秸稈為原料的Cr(Ⅵ)吸附劑的研制開發(fā)和應(yīng)用具有理論意義和現(xiàn)實(shí)意義,對(duì)解決水體Cr(Ⅵ)污染問(wèn)題以及由于農(nóng)業(yè)廢棄物處置不當(dāng)而造成的環(huán)境污染和安全問(wèn)題亦具有積極作用。
  

5、選用小麥秸稈為生物質(zhì)代表,在200℃、400℃、500℃不同溫度下,限氧碳化制備生物碳質(zhì)吸附劑M200、M400、M500,分別考察其對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附性能,通過(guò)觀察等溫吸附模型和吸附動(dòng)力學(xué)方程,分析其可能的吸附機(jī)理。研究結(jié)果表明,三種生物碳質(zhì)對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附量隨著初始濃度的增加而增加,6h達(dá)到吸附平衡;吸附反應(yīng)符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程;吸附等溫線結(jié)果表明,生物碳質(zhì)對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附可以用Langmuir模型很好描述,小麥秸稈生物碳質(zhì)對(duì)C

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