改性蔗渣對水溶液中Cd2+的吸附研究.pdf

1、隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷發(fā)展，鎘大量進(jìn)入水體環(huán)境中，對環(huán)境和人類健康都造成了嚴(yán)重危害。如何去除水體中的鎘日益受到人們的關(guān)注。利用農(nóng)業(yè)廢棄物作為吸附劑去除水體重金屬離子是一個可行的辦法。甘蔗渣是蔗糖工業(yè)產(chǎn)生的副產(chǎn)物，我國每年的蔗渣產(chǎn)量都十分巨大。甘蔗渣對重金屬有一定的吸附能力，通過對蔗渣進(jìn)行改性可以提高其對重金屬的吸附能力，是一種有潛力的重金屬吸附劑。本文通過用乙醇及氫氧化鈉對蔗渣進(jìn)行處理，得到對Cd2+具有良好吸附能力的改性蔗渣，采用掃

2、描電鏡、X射線衍射、傅里葉變換紅外光譜分析了改性前后蔗渣的結(jié)構(gòu)，探究了不同環(huán)境條件對改性蔗渣吸附Cd2+的影響，研究了改性蔗渣吸附Cd2+的動力學(xué)、吸附等溫線和熱力學(xué)。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)改性蔗渣對水溶液中Cd2+的吸附能力強(qiáng)于未改性蔗渣，改性增強(qiáng)蔗渣吸附Cd2+的原因可從改性前后蔗渣的結(jié)構(gòu)分析中可以看出，改性蔗渣表面出現(xiàn)了許多縫隙，大量纖維素暴露出來，其比表面積增加，改性破壞了蔗渣原有的晶格結(jié)構(gòu)，破壞束縛羥基的氫鍵結(jié)構(gòu)

3、，增強(qiáng)了改性蔗渣表面羥基的活性，增大了改性蔗渣對Cd2+的吸附。
　　(2)不同條件環(huán)境條件會對改性蔗渣吸附水溶液中Cd2+有一定影響。在溶液pH較低時，改性蔗渣對水溶液中Cd2+的吸附率較低，隨著溶液pH升高，改性蔗渣對水溶液中Cd2+的吸附率不斷增大，在溶液pH為4.0～6.0范圍內(nèi)保持穩(wěn)定;改性蔗渣對水溶液中Cd2+的吸附隨著投加量增加而增大，當(dāng)投加量大于4 g·L-1時，改性蔗渣對溶液濃度為20 mg·L-1的Cd2+的吸

4、附率達(dá)到90％以上;改性蔗渣對水溶液中Cd2+的吸附平衡時間為20min;當(dāng)溫度升高，會使降低改性蔗渣對水溶液中Cd2+的吸附率，但變化不大;溶液中存在共存離子時，溶液中的共存離子會對改性蔗渣吸附Cd2+產(chǎn)生抑制作用，影響順序為Na+＜Ca2+＜Mg2+。
　　(3)改性蔗渣具有較好的循環(huán)再生利用能力。改性蔗渣經(jīng)過三次循環(huán)使用后，對溶液中Cd2+的去除率仍然到85％以上。
　　(4)通過對改性蔗渣吸附Cd2+的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬