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《改性花生殼對(duì)重金屬含鉻廢水的吸附研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第24卷第6期武漢紡織大學(xué)學(xué)報(bào)Vl0l-24NO.62011年12月J0URNAL0FWUHANTEXTILEUNIVERSITYDec.2011改性花生殼對(duì)重金屬含鉻廢水的吸附研究趙暉,馮麗君,馮夢(mèng)思,舒倩茜,李波(武漢紡織大學(xué)環(huán)境ST_程學(xué)院,湖北武漢430073)摘要:對(duì)改性花生殼處理含Cr廢水進(jìn)行研究,考察吸附時(shí)1'4、改性花生殼投加量、pH值、Cr溶液初始濃度對(duì)吸附效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在吸附時(shí)間100min、改性花生殼投加量為5.0g/L、pH值2.0、Cr6溶液初始濃度25mg/L、常溫的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件下,硝酸改性
2、花生殼比鹽酸改性花生殼吸附效果好,硝酸改性花生殼吸附率達(dá)到87%,鹽酸改性花生殼為71%。改性花生殼是一種較高效的重金屬離子吸附劑。關(guān)鍵詞:花生殼;改性;Cr6_;吸附中圖分類號(hào):X703.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009—5160(2011)06—0044—04工業(yè)廢水是水體污染的主要污染源,其中重金屬?gòu)U水污染尤為突出,有些區(qū)域已經(jīng)危及到人類的生命安全。重金屬不被生物降解,其參與食物鏈循環(huán)并最終在生物體內(nèi)積累,通過(guò)飲水和食物鏈,對(duì)人類產(chǎn)生更為廣泛和嚴(yán)重的危害。鉻處于周期表中的第vi副族,在自然界中,主要以c和cr6存在。含鉻廢
3、水中的鉻主要以cr6化合物存在,與Cr相比,C具有致癌致突變能力,在低濃度下也具有相當(dāng)高的毒性,而且容易遷移,具有很強(qiáng)的氧化能力,其毒性是cr3的500倍,對(duì)環(huán)境具有很大的危害,因而降低水體中鉻的含量就顯得尤為重要?o吸附法是利用吸附劑的獨(dú)特結(jié)構(gòu)去除重金屬離子的一種具有潛力的污水凈化措施。常用的高效吸附劑是活性炭,但因制備成本高、再生困難,使其應(yīng)用受到限制。近年來(lái),的生物質(zhì)材料作為吸附劑用于污水凈化逐漸成為一個(gè)研究熱點(diǎn),雖然生物質(zhì)材料對(duì)污染物的吸附量比活性炭小,但由于生物質(zhì)材料來(lái)源豐富、取材方便、價(jià)格低廉、用后不必再生可直接處理,
4、大大降低了重金屬?gòu)U水的處理費(fèi)用,因而具有很好的應(yīng)用前景。花生殼中蛋白質(zhì)4%~7%、粗脂肪1%2%、碳水化合物10.6%21.2%、淀粉0.7%、半纖維素10.1%、粗纖維素65.7%~79-3%、灰分1.9%4.6%;從化學(xué)元素看,花生殼除碳、氫、氧外,主要含有氮、磷、鉀、鈣、鎂、錳、鋅等,這些為花生殼的改f生和利用提供了物質(zhì)基礎(chǔ),本文以花生殼作為吸附劑,對(duì)cr6的吸附影響因素進(jìn)行了研究。1實(shí)驗(yàn)部分1.1材料與儀器實(shí)驗(yàn)用花生殼由武漢市郊的花生油加工廠提供?;ㄉ鷼し鬯楹筮^(guò)篩,選出粒徑介O.25mm~0.50mm的顆粒,用去離子水浸泡
5、24h,去除懸浮細(xì)小物質(zhì)和可溶性物質(zhì),在80℃的烘箱中烘干后放入干燥器中備用。800型搖擺式中藥粉粹機(jī)(大德藥機(jī)公司);DHG一9123A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥烘箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司);JJ一8型六聯(lián)定時(shí)電動(dòng)攪拌器(國(guó)華電器有限公司);pHS一4型酸度計(jì)(上海大普儀器有限公司);WFZUV一2100型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(尤尼柯儀器有限公司)。1.2花生殼的改性處理稱取200g備用的花生殼,置于2.5L的大燒杯中,加入500mL濃度lmol/L鹽酸溶液(或硝酸溶液),攪拌lh后,過(guò)濾去除液體部分,用去離子水清洗至中性,在80~C下
6、烘干備用。作者簡(jiǎn)介:趙暉(1968一),女,副教授,研究方向:環(huán)境工程萬(wàn)方數(shù)據(jù)基金項(xiàng)目:中國(guó)紡織工業(yè)協(xié)會(huì)項(xiàng)目(2008036).第6期趙暉,等:改性花生殼對(duì)重金屬含鉻廢水的吸附研究451.3Cr6溶液的制備∞叩印印印∞∞加0稱取l20干燥2h的重鉻酸鉀(KCr:0,,優(yōu)級(jí)純)0.2829g,用蒸餾水溶解后,移人1000mL容量瓶中,用水稀釋至標(biāo)線,搖勻。此標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的cr6濃度為100mg/L。1.4吸附試驗(yàn)在20℃時(shí),將不同濃度的cr6溶液200mL置于250mL燒杯中,用1.0mol·L一1HC1或NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH,加入
7、一定量的花生殼或改性花生殼,在水浴恒溫振蕩器中振蕩一定的時(shí)間,所有實(shí)驗(yàn)的振蕩速度均為150r/min,靜置片刻后過(guò)濾,用分光光度計(jì)測(cè)定濾液的吸光度并計(jì)算cr6的吸附率。-q=(Ao-Ao)/Ao×100%式中,11為cr6十的吸附率(%),A。,A分別為KCr20廢水中cr6+的初始濃度和平衡時(shí)的吸光度。2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析2.1吸附時(shí)間對(duì)吸附的影響將濃度為lOOmg/L標(biāo)準(zhǔn)cr6儲(chǔ)備液稀釋至濃度為25mg/L,取該濃度溶液200ml置于燒杯中,加入1.0g花生殼,于20~C、150r/min水浴恒溫振蕩器中振蕩不同的時(shí)間后,靜置10
8、min,然后過(guò)濾,測(cè)定濾液的吸光度,研究吸附率隨時(shí)間的變化。結(jié)果見(jiàn)圖1。1009O80^706o藍(lán)100O2040608010012014002.557.51012.515t(mi1)吸附劑用量(g/L)圖1吸附時(shí)間對(duì)吸附的影響圖2吸附劑用量對(duì)吸附