環(huán)境科學畢業(yè)設計論文花生殼對污染水體中cu2+ zn2+的吸附性能的研究

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　花生殼對污染水體中Cu2+ Zn2+的吸附性能的研究</p><p>　　所在學院 </p><p>　　專業(yè)班級

2、 環(huán)境科學 </p><p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目錄&l

3、t;/b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　引言1</b></p><p>　　1實驗材料和方法3</p><p>　　1.1實驗測定方法和原理3</p>&l

4、t;p>　　1.1.1標準曲線法原理3</p><p>　　1.1.2鋅離子的測定原理3</p><p>　　1.1.3銅離子測定的原理4</p><p>　　1.1.4鋅離子含量測定方法：4</p><p>　　1.1.5銅離子含量測定方法：5</p><p>　　1.2花生殼吸附材料的制

5、備5</p><p>　　1.2.1花生殼預處理：5</p><p>　　1.2.2實驗測定指標6</p><p><b>　　2實驗結果7</b></p><p>　　2.1花生殼粒度對Zn2+，Cu2+離子吸附效果的影響8</p><p>　　2.1.1花生殼粒度對Zn2+

6、離子吸附效果的影響8</p><p>　　2.1.2花生殼粒度對Cu2+離子吸附效果的影響9</p><p>　　2.2污染水體PH對吸附效果的影響10</p><p>　　2.2.1污染水體PH對Zn2+離子吸附效果的影響10</p><p>　　2.2.2污染水體PH對Cu2+離子吸附效果的影響11</p>

7、<p>　　2.3花生殼用量對吸附效果的影響13</p><p>　　2.3.1花生殼用量對Zn2+離子吸附效果的影響13</p><p>　　2.3.2花生殼用量對Cu2+離子吸附效果的影響14</p><p>　　2.4污染水體溫度變化對吸附效果的影響15</p><p>　　2.4.1污染水體溫度變化對Zn

8、2+離子吸附效果的影響15</p><p>　　2.4.2污染水體溫度變化對Cu2+離子吸附效果的影響16</p><p>　　2.5振蕩時間對吸附效果的影響17</p><p>　　2.5.1振蕩時間對Zn2+離子吸附效果的影響17</p><p>　　2.5.2振蕩時間對Cu2+離子吸附效果的影響18</p>

9、<p>　　2.6污染水體初始濃度對吸附效果的影響20</p><p>　　2.6.1污染水體初始濃度對Zn2+離子吸附效果的影響20</p><p>　　2.6.2污染水體初始濃度對Cu2+離子吸附效果的影響21</p><p><b>　　3結論23</b></p><p><b&

10、gt;　　參考文獻24</b></p><p><b>　　致謝29</b></p><p>　　花生殼對污染水體中Cu2+Zn2+離子的吸附性能研究</p><p>　　[摘要] 吸附法作為一種重要的化學物理方法，在重金屬等廢水的處理中被很早的應用，而生物吸附劑因其廉價，操作簡單以及原料普遍等優(yōu)點，越來越受到世界各國的重視。

11、本次實驗用花生殼作為吸附劑，采用二乙基二硫代氨基甲酸鈉萃取光度法，雙硫腙分光光度法分別測定實驗前后污水中Cu2+、Zn2+離子兩個水質指標，分析了花生殼對含有Cu2+、Zn2+離子的重金屬廢水的凈化效果。結果表明：花生殼的用量，目數(shù)，污染水體的pH，溫度和初始濃度對Cu2+、Zn2+離子的吸附均有影響。Zn2+離子的最高吸附率為93.48%，說明花生殼對Zn2+離子有較好的吸附效果，綜合各因素考慮，選取花生殼目數(shù)為80，用量1.0g,在

12、40mg/L，pH為5，30 。C振蕩1h,是Zn2+離子的最佳吸附條件。Cu2+離子的最高吸附率為74.62%，說明花生殼對Cu2+離子有一定的吸附效果，選取花生殼目數(shù)為80，用量3.0g,在 40mg/L,pH為5,35。C振蕩3h,是Cu2+離子的最佳吸附條件。實驗表明花生殼對污染水體中的Zn2+離子吸附能力大于Cu2+離子。</p><p>　　[關鍵詞] 花生殼；污染水體；重金屬離子；吸附；</p

13、><p>　　On the pollution of water Cu2 + Zn2 + </p><p>　　adsorption properties by Peanut shells</p><p>　　[Abstract] Adsorption method as an important chemical physics method, Such waste

14、water treatment in heavy metal was early applications, And for its cheap, biological adsorbent Simple operation and raw materials etc, and generally The attention of more and more countries all over the world. In this ex

15、periment, peanut shells as adsorbent Adopt diethyl two glucosinolate and carbamate sodium extractionphotometric method, Double dithizone spectrophotometry were measured before and after the experimen</p><p>

16、　　[Key words] peanut shell; pollution water;heavy metal ions; adsorption</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　我國水體重金屬污染問題十分突出，江河湖庫底質的污染率高達80.1%。2004年太湖底泥中總銅，總鉛，總鎘含量均處于輕度污染水平。由長江，珠江，黃河等河流攜帶入海

17、的重金屬污染物總量約為3.4萬t，對海洋水體的污染危害巨大。全國近岸海域海水采樣品中銅的超標率為25.9%，汞和鎘的含量也有超標現(xiàn)象。錦州灣部分測站排污口鄰近海域沉積物鋅，鎘，鉛的含量超過第三類海洋沉積物質量標準。國外同在水體重金屬污染問題，如波蘭由采礦和冶煉廢物導致約50%的地表水達不到水質三級標準[1-2] 。</p><p>　　重金屬污染通過對飲水和食物鏈的生物積累、生物濃縮、生物放大等作用，對生態(tài)環(huán)境和

18、人類健康的影響日益嚴重，含重金屬廢水的處理已成為環(huán)境治理中越來越突出的問題。</p><p>　　傳統(tǒng)的重金屬廢水處理方法在處理低濃度重金屬廢水時存在不足,例如化學沉淀法沉淀量大，易引起二次污染，且出水水質難以滿足要求；離子交換樹脂處理效果好,但價格昂貴，且樹脂易被氧化和污染，對預處理要求高；吸附法是處理低濃度重金屬廢水的有效方法。吸附法中的生物吸附法作為一種重要的化學物理方法，因其操作簡便，處理成本低，吸附效果

19、好，在重金屬等廢水的處理中被很早的應用[3-4]。但是在目前而言，工業(yè)上普遍采用的吸附劑價格昂貴，使得吸附法的廣泛使用受到了限制。因此，研究用低廉、高效吸附材料吸附重金屬離子治理污染廢水，一直是吸附法處理污染廢水的熱點。最近研究發(fā)現(xiàn)植物中含有豐富的孔隙結構，其本身就是一種天然的吸附劑，能與被吸附的離子形成化合物，有利于吸附的進行[5-6]。國內外利用各種廢棄物，如水果皮[7-8],玉米芯[9-14]等制成的生物吸附劑來吸附重金屬，由于其

20、的獨特的優(yōu)勢受到了廣泛的關注[15-16]。</p><p>　　Cu2+、Zn2+離子是人體必需的元素，并且參與人體總許多重要的代謝過程和生理過程，但流行病學的研究結果表明：當人體攝入過量的Cu2+、Zn2+離子后，會使得癌癥的發(fā)病率大大升高[17]。除了對人體的健康的影響外，Cu2+、Zn2+離子還是造成環(huán)境污染的重金屬，焚燒垃圾、過度的施用化肥、農藥等，都可以通過大氣、水、土壤造成重金屬污染。過量的Cu2+

21、、Zn2+離子對細胞內的酶產生毒害作用，影響植物的正常的生理生化過程。Cu2+離子污染主要是妨礙農作物的正常的生長發(fā)育；Zn2+離子的毒害是影響植物光合作用以及呼吸作用、生長遲緩，并且出現(xiàn)黃化現(xiàn)象等。最后通過食物鏈，最終還是對人體的健康產生影響。因此研究對Cu2+、Zn2+離子吸附影響很是必要。</p><p>　　世界生產花生的國家有100多個，亞洲最為普遍，次為非洲。但作商品生產的僅10多個國家，主要生產國中

22、以印度和中國栽培面積和生產量最大，前者約720萬公頃，560萬噸,后者為355.3萬公頃，675.7萬噸(1985)[18-19]。在對花生的食用后，花生殼往往被我們所丟棄，成為環(huán)境垃圾。</p><p>　　我國作為一個花生產量大國，所以花生殼的來源豐富而且價格便宜，鑒于Cu2+、Zn2+污染的嚴重性，所以本次實驗采用花生殼作為生物吸附劑，探討對污染水體中Cu2+、Zn2+離子的吸附作用，以及其在不同環(huán)境條件下

23、的吸附效果（PH值，溫度，吸附粒徑，吸附時間，吸附劑量，初始濃度）下的的吸附規(guī)律，為控制治理水體重金屬污染找到廉價、實用、高效的新材料。</p><p><b>　　實驗材料和方法</b></p><p><b>　　實驗測定方法和原理</b></p><p>　　本實驗采用標準曲線法[20],測定吸附后的濾液的濃度，此法

24、簡便，快速，通過所作得標準曲線，可直接從曲線上讀出所對應的濃度。</p><p><b>　　標準曲線法原理</b></p><p>　　標準曲線法又稱為外標法或者直接比較法，用標準樣品配制成不同濃度Cs的標準系列，與待測液在相同的條件下進行處理、顯色后，用相同的空白溶液作為參比，分別測得標準系列的吸光度As和待測液的吸光度Ax。</p><p&g

25、t;　　用不同濃度作為橫坐標，用標準系列的吸光度As作為縱坐標，繪制標準曲線，得到標準曲線的方程式為y=kx+b(y為吸光度As，其中x為濃度Cs)。</p><p>　　標準系列和待測液的被測組分和外在的處理條件相同，因此方程式中k和b相同。用所測得的待測液的吸光度Ax，可得：</p><p>　　Cx=（y-b）/x</p><p>　　Cx——待測液的的濃度&

26、lt;/p><p><b>　　鋅離子的測定原理</b></p><p>　　水樣中的鋅離子在PH為4.0-5.5的乙酸鹽緩沖液介質中，與雙硫腙反應，生成紅色螯合物，用四氯化碳萃取后，于535nm波長處進行分光光度測定吸光度[21]。發(fā)生的反應如下：</p><p><b>　　銅離子測定的原理</b></p>

27、<p>　　樣品經(jīng)過消化后，在堿性溶液中，銅離子與二乙胺基二硫代甲酸鈉反應生成棕黃色絡合物，用四氯化碳進行萃取后，于435nm波長處測定吸光度[22-23]。發(fā)生的反應如下：</p><p>　　鋅離子含量測定方法：</p><p>　　鋅離子的測定采用雙硫腙分光光度法[24]。</p><p>　　實驗試劑：1000 mg/L的鋅標準溶液，100mg/L

28、的鋅標準使用溶液，雙硫腙-四氯化碳貯備溶液，T=50%的雙硫腙-四氯化碳使用溶液，乙酸-乙酸鈉緩沖溶液，50 g/L硫代硫酸鈉溶液，四氯化碳(優(yōu)級純)。</p><p>　　儀器及設備：722S可見分光光度計，上海精密科學儀器有限公司；ZHWY-200B全溫型多振幅軌道搖床，上海智城分析儀器制造有限公司；DHG-9240A型電熱恒溫鼓風干燥器，上海一恒科學儀器有限公司；一般實驗室常用儀器和設備。</p>

29、;<p>　　本試驗采用標準曲線法進行Zn2+離子的濃度測定，測定時按下列步驟操作：</p><p>　　(1)制備標準系列。取0, 0.50，1.00，2.00, 3.00, 4.00, 5.00mL鋅標準使用溶液（100mg/L）于250ml錐形分液漏斗內，此系列即為標準系列溶液。</p><p>　　(2)將標準系列溶液各稀釋至10mL。</p><

30、p>　　(3)分別移入5 mL乙酸-乙酸鈉緩沖溶液，混勻。再移入1 mL硫代硫酸鈉溶液，混勻。</p><p>　　(4)各移入10.0 mL雙硫腙-四氯化碳使用溶液，強烈振蕩4 min，靜置分層。</p><p>　　(5)測定標準系列。以四氯化碳溶液為參比樣，于535nm波長處測定標準系列的吸光度。</p><p>　　(6)繪制標準曲線。標準系列濃度為橫

31、坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線。</p><p>　　(7)測定待測液。取吸附后的水樣10ml，按上述步驟3）-5），測得各待測液的吸光度。</p><p>　　(8)查待測液濃度。根據(jù)測定的待測液的吸光度，于繪制的標準曲線內，查得各待測液的濃度</p><p>　　銅離子含量測定方法：</p><p>　　銅離子的測定采用二乙氨基二硫代

32、甲酸鈉分光光度法[25]。</p><p>　　實驗試劑：100 mg/L的銅標準溶液，1mg/L的銅標準使用溶液，乙二胺四乙酸二鈉-檸檬酸三銨溶液，1 mg/mL的甲酚紅指示液，10 g/L的二乙氨基二硫代甲酸鈉(C5H10NS2Na·3H2O)溶液，四氯化碳(CCl4)，氨水(NH3·H2O)。</p><p>　　儀器及設備：722S可見分光光度計，上海精密科學儀

33、器有限公司；ZHWY-200B全溫型多振幅軌道搖床，上海智城分析儀器制造有限公司；DHG-9240A型電熱恒溫鼓風干燥器，上海一恒科學儀器有限公司；一般實驗室常用儀器和設備。</p><p>　　本試驗采用標準對照法[26]進行Cu2+離子的濃度測定，測定時按下列步驟操作：</p><p>　　(1)制備標準系列。取0, 0.10, 0.20，0.30, 0.40, 0.50mL銅標準使用

34、溶液（100mg/L）于250ml錐形分液漏斗內，此系列即為標準系列溶液。</p><p>　　(1)將參比樣和標準樣都稀釋至10mL。</p><p>　　(2)加入10 mL二乙胺四乙酸二鈉-檸檬酸三銨溶液，混勻。</p><p>　　(3)加入2滴甲酚紅指示液。</p><p>　　(4)用氨水調節(jié)至溶液呈淺紫紅色(pH為8.0～8.5

35、)。</p><p>　　(5)加入5 mL二乙氨基二硫代甲酸鈉溶液，混勻。放置5 min。</p><p>　　(6)加入10.0 mL四氯化碳，振搖10s，從分液漏斗管底放氣。再振搖2 min，靜置分層。</p><p>　　(7)測定標準系列。以四氯化碳溶液為參比樣，于440nm波長處測定標準系列的吸光度。</p><p>　　(8)繪

36、制標準曲線。標準系列濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線。</p><p>　　花生殼吸附材料的制備</p><p><b>　　花生殼預處理：</b></p><p>　　將收集到的（生的）花生殼，于乙醇和醋酸（5:1）的混合液中浸泡2小時[27]，其目的是去除花生殼中的易溶出的金屬離子，避免這些離子影響后續(xù)的吸附反應。</p&g

37、t;<p>　　將酸化后的花生殼用水洗凈后，置于烘干箱干燥至恒重，用粉碎機粉碎后，過篩成粒徑分別為20、40、60、80、100目，分裝，備用。</p><p><b>　　實驗測定指標</b></p><p>　　為反映花生殼對Zn2+，Cu2+離子的處理效果，本實驗采用以下兩個指標表示吸附效果[28-29]。</p><p>

38、<b>　　吸附去除率：</b></p><p><b>　　吸附量Q：</b></p><p>　　一一吸附物質的初始濃度(mg/L)</p><p>　　一一吸附達到平衡時吸附物質的平衡濃度(mg/L)</p><p>　　V一一溶液的體積(L)</p><p>　　M一

39、一吸附劑的質量(g)</p><p>　　一一吸附物質的去除率(%)</p><p>　　Q一一單位質量吸附劑所吸附的吸附質的質量(mg/g)</p><p><b>　　實驗結果</b></p><p>　　以探索吸附劑對污染水體中Zn2+，Cu2+離子的吸附效果為主要目的，研究了花生殼吸附性能的單因素影響。具體內容包

40、括：研究污染水體PH，花生殼用量，污染水體溫度，花生殼粒度，振蕩時間，污染水體初始濃度的變化對污染水體中的Cu2+離子、Zn2+離子的吸附效果，從而得出吸附劑吸附污染水體中的Zn2+，Cu2+離子的最佳條件。</p><p>　　Zn2+，Cu2+離子的標準曲線</p><p>　　Zn2+離子的標準曲線</p><p>　　根據(jù)1.1.4鋅離子含量測定方法，測得鋅

41、離子的標準曲線如圖1所示：</p><p>　　圖1：鋅離子標準曲線</p><p>　　Fig 1. The standard curve of zinc ions </p><p>　　Cu2+離子的標準曲線</p><p>　　根據(jù)1.1.5銅離子含量測定方法，測得銅離子的標準曲線如圖2所示：</p><p>　

42、　圖2：銅離子標準曲線</p><p>　　Fig 2. The standard curve of copper ions </p><p>　　花生殼粒度對Zn2+，Cu2+離子吸附效果的影響</p><p>　　花生殼粒度對Zn2+離子吸附效果的影響</p><p>　　分別稱取0.2g 20、40、60、80、>100目5個不同

43、粒度的花生殼，分別加入到50mL，100mg/L的Zn2+溶液中，25。C下，以150r/min的轉速振蕩30min后，靜置，抽濾，取濾液1ml稀釋100倍后，測定Zn2+離子的濃度。結果如圖3、圖4所示。</p><p>　　圖3：花生殼粒度對鋅離子吸附率的影響</p><p>　　Fig3. The effect of zinc ion adsorption rate caused b

44、y granularity of peanut shells</p><p>　　圖4：花生殼粒度對鋅離子吸附量的影響</p><p>　　Fig4.The effect of zinc ion adsorbance caused by granularity of peanut shells</p><p>　　花生殼對鋅離子的吸附影響如圖3、圖4所示，從圖中可知

45、，花生殼粒度對鋅離子的吸附效果有一定的影響。隨著花生殼粒度的增大，其對鋅離子的吸附率也逐漸增大，吸附量也隨著增大。當粒度大小為80-100目時，吸附效果最佳，吸附率達到89.88%。當花生殼粒度>100目時，吸附率和吸附量都隨之減小，表明80-100目的花生殼是對吸附污染水體中鋅離子的最佳吸附粒度。</p><p>　　花生殼粒度對Cu2+離子吸附效果的影響</p><p>　　分別

46、取3g 20，40，60，80，>100目5個不同粒度的花生殼，分別加入到100ml，50mg/l的Cu2+溶液中，25。C下，PH自然，以150r/min的轉速振蕩120min后，靜置，抽濾，取濾液1ml稀釋100倍后，測定Cu2+離子的濃度。結果如圖5、圖6所示。</p><p>　　圖5: 花生殼粒度對銅離子吸附率的影響</p><p>　　Fig 5. The effect

47、of copper ion adsorption rate caused by granularity of peanut shells</p><p>　　圖6: 花生殼粒度對銅離子吸附量的影響</p><p>　　Fig 6. The effect of copper ion adsorbance caused by granularity of peanut shells</p

48、><p>　　花生殼對銅離子的吸附影響如圖5、圖6所示，從圖中可知，隨著實驗中花生殼粒度的增大，其對銅離子的吸附率也逐漸增大，吸附量也隨著增大。在粒度為80目時，吸附率達到最佳，吸附率為72.41%。當粒度為100目的時候，發(fā)現(xiàn)吸附率隨著逐漸減小，吸附量也隨著減小。由此可見，當粒度為80目時，是花生殼吸附銅離子的最佳吸附粒度。</p><p>　　不同粒度的花生殼對吸附效果的影響，原因可能是，

49、隨著花生殼粒度的增大，相對應的花生殼的粒徑就減少，使得在單位面積內，花生殼的含量就高，與金屬離子表面的吸附活性位點的接觸增多，對金屬離子的吸附率和吸附量增大。在粒度為80時，吸附活性位點的接觸達到最大值，最終導致在粒度>100的時候，吸附量表現(xiàn)出了下降的趨勢。</p><p>　　污染水體PH對吸附效果的影響</p><p>　　污染水體PH對Zn2+離子吸附效果的影響</p&

50、gt;<p>　　稱取5份80目0.2g花生殼，分別加入到50ml，100mg/l的Zn2+溶液中，調節(jié)各溶液PH分別為2，3，4，5，6。在25。C下，PH自然，以150r/min的轉速振蕩30min后，靜置，抽濾，取濾液1ml稀釋100倍后，測定Zn2+離子的濃度。結果如圖7、圖8所示。</p><p>　　圖7：污染水體PH對鋅離子吸附率的影響</p><p>　　Fi

51、g7. The effect of zinc ion adsorption rate caused by pH of polluted water</p><p>　　圖8：污染水體PH對鋅離子吸附量的影響</p><p>　　Fig8. The effect of zinc ion adsorbance caused by pH of polluted water</p>

52、<p>　　花生殼對鋅離子的吸附影響如圖7、圖8所示，從圖中可見，隨著pH的增大，花生殼對鋅離子的吸附率和吸附量都隨著增大，在pH為5的時候，達到最大吸附率89.88%，在pH為6時，吸附率和吸附量突然減小。表明花生殼對鋅離子的最佳吸附pH應該為5。</p><p>　　污染水體PH對Cu2+離子吸附效果的影響</p><p>　　稱取5份80目3g花生殼，分別加入到100ml，

53、50mg/l的Cu2+溶液中，調節(jié)各溶液PH分別為2，3，4，5，6。在25。C下，PH自然，以150r/min的轉速振蕩30min后，靜置，抽濾，取濾液1ml稀釋100倍后，測定Cu2+離子的濃度。結果如圖9、圖10所示。</p><p>　　圖9: 污染水體pH對銅離子吸附率的影響</p><p>　　Fig9. The effect of copper ion adsorption

54、rate caused by pH of polluted water </p><p>　　圖10: 污染水體pH對銅離子吸附量的影響</p><p>　　Fig 10. The effect of copper ion adsorbance caused by pH of polluted water</p><p>　　實驗中Cu2+溶液不同的初始pH值對于吸

55、附率和吸附量的影響如圖9、圖10所示。吸附的最適宜pH值范圍為2到5，最佳的pH值為5。當pH值為6時，吸附率突然減小，吸附量也隨之減小，原因可能是當pH值增大的時候，增多了溶液中的OH-，導致了Cu2+離子的沉淀，最終導致花生殼對其吸附率和吸附量的減少。</p><p>　　生物吸附劑對于金屬離子的吸附受pH的影響較大[28]，其原因可能是因為當pH增大，使得溶液中的OH-增多，導致了溶液中Zn2+ Cu2+離

56、子的沉淀，從而導致了吸附率和吸附量減少。一般認為H+與被吸附的陽離子之間存在競爭吸附作用，pH值是影響吸附率的主要因素，pH過低時，H+占據(jù)了大量的吸附活性位點，從而阻止了陽離子與吸附活性位點的接觸，導致吸附率的下降[30]。</p><p>　　花生殼用量對吸附效果的影響</p><p>　　花生殼用量對Zn2+離子吸附效果的影響</p><p>　　分別稱取80

57、目的花生殼0.2，0.4，0.6，0.8，1.0g，分別分別加入到50ml，100mg/l的Zn2+溶液中。在25。C下，PH自然，以150r/min的轉速振蕩30min后，靜置，抽濾，取濾液1ml稀釋100倍后，測定Zn2+離子的濃度。結果如圖11、圖12所示。.</p><p>　　圖11：花生殼用量對鋅離子吸附率的影響</p><p>　　Fig11. The effect of z

58、inc ion adsorption rate caused by dosage of peanut shells</p><p>　　圖12：花生殼用量對鋅離子吸附量的影響</p><p>　　Fig12.The effect of zinc ion adsorbance caused by dosage of peanut shells</p><p>　　從圖

59、11、圖12得知，花生殼的用量對于花生殼吸附鋅離子有一定的影響。從0.2g到1.0g，整體趨勢是隨著花生殼用量的增大，Zn2+離子的吸附率增大，但是總體來說，花生殼用量對鋅離子的吸附效果影響不是很大，每個用量下的吸附率都在92%左右，吸附率相對較高，但由圖認為，在用量為1.0g時，為花生殼吸附鋅離子的最佳吸附用量。</p><p>　　花生殼用量對Cu2+離子吸附效果的影響</p><p>

60、;　　分別稱取80目的花生殼0.5，1.0，2.0，3.0，5.0g，分別分別加入到100ml，50mg/l的Cu2+溶液中。在25。C下，PH自然，以150r/min的轉速振蕩30min后，靜置，抽濾，取濾液1ml稀釋100倍后，測定Cu2+離子的濃度。結果如圖13、圖14所示。.</p><p>　　圖13: 花生殼用量對銅離子吸附率的影響</p><p>　　Fig 13.The e

61、ffect of copper ion adsorption rate caused by dosage of peanut shells</p><p>　　圖14: 花生殼用量對銅離子吸附量的影響</p><p>　　Fig 14. The effect of copper ion adsorbance caused by dosage of peanut shells</p&g

62、t;<p>　　由圖13、圖14可知，花生殼用量對于花生了吸附Cu2+離子有一定的影響，但是影響不大，整體的趨勢是隨著吸附劑的用量的增大，花生殼對Cu2+離子的吸附率和吸附量也隨之增大，在花生殼用量為5.0g的時，可能因為已經(jīng)超過吸附飽和的原因，使得吸附率和吸附量都開始下降。所以認為，3.0g為花生殼吸附污染水體中的Cu2+離子的最佳用量。</p><p>　　用量的不同，使得花生殼對Cu2+、Zn

63、2+離子的吸附影響不同，原因是，當溶液中金屬離子一定的時候，隨著用量的增多，使得單位面積內花生殼的含量增大，與金屬表面的吸附活性位點接觸增大，導致吸附率和吸附量的增大。</p><p>　　污染水體溫度變化對吸附效果的影響</p><p>　　污染水體溫度變化對Zn2+離子吸附效果的影響</p><p>　　稱取5份80目0.2g花生殼，分別加入到50ml，100m

64、g/l的Zn2+溶液中，調節(jié)各溶液溫度分別為10，20，30，40，50。C下，PH自然，以150r/min的轉速振蕩30min后，靜置，抽濾，取濾液1ml稀釋100倍后，測定Zn2+離子的濃度。結果如圖15、圖16所示。</p><p>　　圖15：污染水體溫度對鋅離子吸附率的影響</p><p>　　Fig15. The effect of zinc ion adsorption ra

65、te caused by temperature of polluted water</p><p>　　圖16：污染水體溫度對鋅離子吸附量的影響</p><p>　　Fig16. The effect of zinc ion adsorbance caused by temperature of polluted water</p><p>　　為了使研究更有實用

66、性，考慮到現(xiàn)實中的溫度變化，所以在實驗中溫度的范圍取在10-50。C。圖15、圖16表明，在溫度低于30。C時，隨著溫度的升高，花生殼對Zn2+離子的吸附率逐步的增大，隨著溫度的繼續(xù)增大，吸附率開始下降，吸附量也是隨之降低，所以認為30。C為花生殼吸附污染水體中的Zn2+離子的最佳吸附溫度。</p><p>　　污染水體溫度變化對Cu2+離子吸附效果的影響</p><p>　　稱取5份80

67、目0.2g花生殼，分別加入到100ml，50mg/l的Cu2+溶液中，調節(jié)各溶液溫度分別為10，20，30，40，50。C下，以150r/min的轉速振蕩30min后，靜置，抽濾，取濾液1ml稀釋100倍后，測定Cu2+離子的濃度。結果如圖17、圖18所示。</p><p>　　圖17: 污染水體溫度對銅離子吸附率的影響</p><p>　　Fig 17. The effect of c

68、opper ion adsorption rate caused by temperature of polluted water</p><p>　　圖18: 污染水體溫度對銅離子吸附量的影響</p><p>　　Fig 18. The effect of copper ion adsorbance caused by temperature of polluted water</

69、p><p>　　由圖17、圖18污染水體溫度對Cu2+離子吸附率和吸附量的影響的圖來看，溫度的變化，對于花生殼對Cu2+離子的吸附作用的影響不是很大，原因可能是在實驗中所去的溫度的變化不是很大，導致不能明顯的看出來溫度對于吸附作用的變化。所以我們認為，溫度為35。C，為花生殼吸附污染水體中的Cu2+離子的最佳吸附溫度。</p><p>　　隨著溫度的升高，金屬離子的動能增加，與花生殼的的接觸增

70、多，這在很大的影響下，使得花生殼對銅鋅離子的吸附率和吸附量增大，但隨著溫度的持續(xù)上升，在一定的程度上破壞了材料的性能，使得其對金屬離子的吸附能力下降，在對鋅離子的吸附中，當溫度到達50。C時，吸附率就開始下降，原因可能就是溫度影響了花生殼的性能。</p><p>　　振蕩時間對吸附效果的影響</p><p>　　振蕩時間對Zn2+離子吸附效果的影響</p><p>

71、　　稱取5份80目0.2g花生殼，分別加入到50ml，100mg/l的Zn2+溶液中，在25。C下，PH自然，以150r/min的轉速分別振蕩10，30，60，120，180min后，靜置，抽濾，取濾液1ml稀釋100倍后，測定Zn2+離子的濃度。結果如圖19、圖20所示。</p><p>　　圖19：振蕩時間對鋅離子吸附率的影響</p><p>　　Fig19.The effect of

72、 zinc ion adsorption rate caused by reaction time</p><p>　　圖20：振蕩時間離子吸附量的影響</p><p>　　Fig20. The effect of zinc ion adsorbance caused by reaction time</p><p>　　由19、圖20可知，振蕩時間的長短對于花生殼

73、吸附Zn2+離子有一定的影響。從振蕩時間10min到60min時，隨著振蕩時間的增多，Zn2+離子到吸附率就越大，花生殼對Zn2+離子的吸附量也隨之減少。從60min到180min，隨著振蕩時間的增大，Zn2+離子的吸附率成平穩(wěn)的趨勢。60min時，吸附率達到最大值92.93%。所以認為振蕩時間60min是花生殼吸附的飽和時間，也就是吸附的最佳振蕩時間。 </p><p>　　振蕩時間對Cu2+離子吸附效果的影響

74、</p><p>　　稱取5份80目0.2g花生殼，分別加入到50ml，100mg/l的Cu2+溶液中，在25。C下，PH自然，以150r/min的轉速分別振蕩10，30，60，120，180min后，靜置，抽濾，取濾液1ml稀釋100倍后，測定Cu2+離子的濃度。結果如圖21、圖22所示。</p><p>　　圖21: 振蕩時間對銅離子吸附率的影響</p><p>

75、;　　Fig 21. The effect of copper ion adsorption rate caused by reaction time</p><p>　　圖22: 振蕩時間對銅離子吸附量的影響</p><p>　　Fig 22. The effect of copper ion adsorbance caused by reaction time</p>&

76、lt;p>　　由圖21、圖22可以看出，振蕩時間對于花生殼吸附污染水體中Cu2+離子的影響很大。在振蕩時間低于180min時，吸附率和吸附量都隨著振蕩時間的增加而增大，但是，都不是很大。當振蕩時間超過180min后，吸附率和吸附量的變化逐漸趨于平穩(wěn)。所以認為，180min為花生殼吸附污染水體中的Cu2+離子的最佳振蕩時間。</p><p>　　二者金屬離子的吸附相似，是因為金屬離子的吸附經(jīng)歷了2個階段：快速

77、階段和慢速過程。在快速階段，由于吸附初期花生殼的吸附位點相對較多且金屬離子濃度較大，有利于吸附的進行；而后隨著花生殼吸附位點的相對減少及金屬離子濃度的減小，吸附緩慢進行，脫附速率增大，直至花生殼對金屬離子的吸附和脫附速率平衡，花生殼對金屬離子的凈吸附為零。</p><p>　　從兩者的圖中，可以明顯的看出，當振蕩的時間在一定范圍后，吸附率會逐漸的趨于平衡，可以推測出，那時候花生殼對金屬離子的吸附到達飽和，即凈吸附

78、為零。</p><p>　　污染水體初始濃度對吸附效果的影響</p><p>　　污染水體初始濃度對Zn2+離子吸附效果的影響</p><p>　　稱取5份80目0.2g花生殼，分別加入到50ml的Zn2+溶液中，各溶液濃度調至40，80，120，160，200mg/l。在25。C下，PH自然，以150r/min的轉速分別振蕩30min后，靜置，抽濾，取濾液1ml稀

79、釋100倍后，測定Zn2+離子的濃度。結果如圖23、圖24所示。</p><p>　　圖23：污染水體初始濃度對鋅離子吸附率的影響</p><p>　　Fig23. The effect of zinc ion adsorption rate caused by initial concentration of polluted water</p><p>　　圖2

80、4：污染水體初始濃度對鋅離子吸附量的影響</p><p>　　Fig24. The effect of zinc ion adsorbance caused by initial concentration of polluted water </p><p>　　由圖23、圖24可得，隨著污染水體初始濃度的增大，吸附量明花生殼對Zn2+離子的吸附，在較大的范圍內均有較高的吸附效果。但是當

81、污染水體的初始濃度大于160mg/l時，吸附率反而隨著污染水體初始濃度的增大而減小。由此得出，污染水體初始濃度40mg/l為花生殼吸附的最佳初始濃度。</p><p>　　污染水體初始濃度對Cu2+離子吸附效果的影響</p><p>　　稱取5份80目0.2g花生殼，分別加入到50ml的Cu2+溶液中，各溶液濃度調至40，80，120，160，200mg/l。在25。C下，以150r/mi

82、n的轉速分別振蕩30min后，靜置，抽濾，取濾液1ml稀釋100倍后，測定Cu2+離子的濃度。結果如圖25、圖26所示。</p><p>　　圖25: 污染水體初始濃度對銅離子吸附率的影響</p><p>　　Fig 25.The effect of copper adsorption rate caused by initial concentration of polluted wat

83、er</p><p>　　圖26: 污染水體初始濃度對銅離子吸附量的影響</p><p>　　Fig 26 .The effect of copper adsorbance caused by initial concentration of polluted water</p><p>　　從圖25、圖26可得，污染水體的初始濃度的大小對于花生殼吸附Cu2+離子有

84、一定的影響。隨著污染水體初始濃度的增大，其對Cu2+離子的吸附率減小，花生殼對Cu2+離子的吸附量也隨之減小。所以認為當初始濃度為40mg/l時，為花生殼吸附污染水體中Cu2+離子的最佳初始濃度。</p><p>　　用相同質量的花生殼去吸附不同初始濃度的污染水體，因為花生殼是有限的，與金屬離子表面的吸附活性位點的接觸也是有限的，所以當花生殼對污染水體中的金屬離子的吸附達到飽和以后，其的凈吸附也就為了零，但因為初

85、始濃度的不同，所以在圖表中表現(xiàn)出來的吸附率和吸附量會顯示下降的趨勢。</p><p><b>　　結論</b></p><p>　　本實驗用單因子變量研究了花生殼對鋅離子、銅離子的吸附效果。實驗表明：</p><p>　　本實驗研究了花生殼對鋅離子、銅離子的吸附效果。實驗表明：</p><p>　　(1)80-100目的

86、粒度的花生殼為吸附污染水體中Zn2+離子的最佳吸附粒度；80目得粒度為花生殼吸附污染水體中Cu2+離子的最佳吸附粒度。</p><p>　　(2)在用量上，1.0g為花生殼吸附污染水體中Zn2+離子的最佳吸附劑量；3.0-5.0g為花生殼吸附污染水體中Cu2+離子的最佳吸附劑量。</p><p>　　(3)30。C為花生殼吸附污染水體中Zn2+離子的最佳吸附溫度；35。C為花生殼吸附污染水

87、體中Cu2+離子的最佳吸附溫度。</p><p>　　(4)60min為花生殼吸附污染水體中的Zn2+離子的最佳振蕩時間；180min為花生殼吸附污染水體中的Cu2+離子的最佳振蕩時間。</p><p>　　(5)120mg/l為花生殼吸附污染水體中的Zn2+離子的最佳初始濃度；40-80mg/l為花生殼吸附污染水體中的Cu2+離子的最佳初始濃度。</p><p>

88、　　(6)pH為4-5時為花生殼吸附污染水體中Zn2+離子的最佳pH條件；花生殼對于污染水體中Cu2+離子的最佳吸附的pH條件為2-5之間。</p><p>　　(7)花生殼對于Zn2+離子的吸附作用強于對Cu2+離子的吸附作用。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　李瑞美,何炎森等.重金屬污染與土壤微生物研究概況

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101、): 26-29.</p><p><b>　　附件一：</b></p><p><b>　　表一：鋅離子標線</b></p><p><b>　　表二：銅離子標線</b></p><p><b>　　表三：</b></p><p>

102、;<b>　　表四：</b></p><p><b>　　表五：</b></p><p><b>　　表六：</b></p><p><b>　　表七：</b></p><p><b>　　表八：</b></p><

103、;p><b>　　表九：</b></p><p><b>　　表十：</b></p><p><b>　　表十一：</b></p><p><b>　　表十二：</b></p><p><b>　　表十三：</b></p&