典型藥渣及衍生炭對水中Cr(VI)去除研究.pdf

1、隨著城鎮(zhèn)化以及產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展，大量含有毒性重金屬的工業(yè)廢水排放，對健康構(gòu)成危害，造成重大生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。鉻是16種有毒污染物之一，主要以Cr(III)和Cr(VI)氧化態(tài)的形式存在于水性介質(zhì)中。在一系列行業(yè)中：冶金，造紙，電鍍等行業(yè)對鉻存在一定的需求，因此這些行業(yè)會產(chǎn)生大量的含有 Cr(III)和 Cr(VI)的廢水，尤其是在電鍍的行業(yè)中。此外，Cr(VI)在生態(tài)毒理效應(yīng)方面比Cr(III)毒性更大，更穩(wěn)定，這被認(rèn)為是優(yōu)先污染物。因此從廢水

2、中除去低濃度的 Cr(VI)離子在工業(yè)上非常重要。典型藥渣來自于中藥提取和抗生素的生產(chǎn)。中藥渣以填埋為主，抗生素渣以焚燒為主。這些處置方式不但會污染環(huán)境，而且還浪費(fèi)資源。本論文的主要研究內(nèi)容是典型藥渣及衍生炭對水中 Cr(VI)去除研究,通過環(huán)境掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、紅外光譜(FI-IR)、比表面積分析(BET)、熱重分析(TG)等方法表征并研究了各吸附劑的性質(zhì)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴探討了CHE

3、R對水溶液中 Cr(VI)的吸附作用。結(jié)果表明，當(dāng)pH=2時(shí)，吸附效果最好。川芎(chuanxiong rhizome residue,CRR)和地骨皮(Chinese wolfberry residue,CWR)的Cr(VI)最大去除率分別為86.56％和99.93%。用Freundlich, Langmuir和Temkin模型對數(shù)據(jù)建模分析得出，CWR和CRR的最大單層吸附容量分別為79.60 mg·g-1和36.21 mg·g-1

4、，而通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，他們相應(yīng)的吸附容量分別為37.30 mg·g-1和32.42 mg·g-1。然而，F(xiàn)reundlich等溫線與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更吻合。吸附作用，Cr(VI)到Cr(III)的還原作用，一級絡(luò)合到吸附劑表面的行為均有利于去除Cr(VI)。結(jié)果表明，豐富廉價(jià)可用的CRR和CWR可以作為有效吸附劑，用來去除廢水中的Cr(VI)。⑵為比較頭孢菌渣及衍生炭對水中Cr(VI)的去除行為和機(jī)理，做了大量的吸附實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合吸附劑吸附前后的

5、物理特性進(jìn)行分析比較。實(shí)驗(yàn)表明，頭孢菌渣(Cephalosporin residue,CR)及衍生炭(Biocharcarbonand activated carbon)對Cr(VI)的吸附符合Freundlich和Langmuir等溫模型。在Langmuir模型的基礎(chǔ)上， CR、BC600和AC600對Cr(VI)的最大吸附容量分別是107.41 mg·g-1、88.1 mg·g-1和74.07 mg·g-1。Cr(VI)的去除是一個(gè)