磁性果汁殘渣作為新型吸附劑處理重金屬及染料廢水的研究.pdf

1、本文以農(nóng)產(chǎn)品廢棄物-果汁殘渣作(JR)為基本的吸附材料，與具有磁性的納米Fe3O4通過三聚磷酸鈉的交聯(lián)作用合成了新型具有磁性的果汁殘渣吸附劑(MJR)，并通過FT-IR、BET、XRD、Zeta電位、磁化強(qiáng)度對其進(jìn)行了表征。以常見的重金屬Pb(Ⅱ)和陰離子染料孔雀綠(MG)作為目標(biāo)污染物，通過批量實(shí)驗，研究了pH、吸附劑量和接觸時間對吸附過程的影響，探究了最佳吸附條件。利用了準(zhǔn)二次動力學(xué)模型、內(nèi)部擴(kuò)散動力學(xué)模型、Langmuir等溫線模

2、型、Freundlich等溫線模型、D-R等溫線模型，對批量實(shí)驗得到的實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行模型的擬合，揭示出吸附作用機(jī)理。并通過磁性實(shí)驗，實(shí)現(xiàn)吸附劑與吸附質(zhì)的快速分離。本文得出以下幾點(diǎn)結(jié)論:
　　(1)FT-IR紅外分析表明，JR的3250 cm-1波峰轉(zhuǎn)移到MJR的3370 cm-1處，且波峰的強(qiáng)度增大，MJR的1055 cm-1處波峰也顯著增強(qiáng)，說明通過磁性改良后不僅沒減少JR表面官能團(tuán)，反而增強(qiáng)了其官能團(tuán)，有助于增強(qiáng)吸附能力。BET

3、分析測得JR的比表面積為4.33 m2/g，MJR的比表面積為1.88 m2/g，說明通過磁性Fe3O4改性后，由于Fe3O4粒子填充了JR的部分孔徑，導(dǎo)致其比表面積的降低。XRD分析測定制備的磁性氧化鐵的六個特征峰(2θ=30.18°、35.65°、43.36°、53.62°、57.01°和62.83。)分別為Fe3O4的六個反射平面，證明了氧化鐵成分為磁鐵礦(Fe3O4)。Zeta電位表明，在同一pH條件下，MJR表面的負(fù)電性比JR

4、的負(fù)電性更強(qiáng)，暗示著MJR對帶正電的陽離子有較強(qiáng)的靜電吸引作用。磁化強(qiáng)度分析表明，通過磁滯曲線可以得出Fe3O4和MJR的飽和磁化強(qiáng)度分別為61.6和20.5 emu/g，揭示了果汁殘渣已經(jīng)被成功的磁化，具有較高的順磁性且磁感應(yīng)性較強(qiáng)，且足以通過外加磁場使其快速分離。
　　(2)通過批量實(shí)驗，得出MJR吸附Pb(Ⅱ)和MG的最佳實(shí)驗條件分別為122.5min、5.06 g/L、6.10和66.69m in、5.14 g/L、6.0