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1、第33卷第2期東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報VoI.33No.22005年3月JOURNALOFNORTHEASTFORESTRYUNIVERSITYMar.2005淀粉基重金屬捕集劑對鉛的去除規(guī)律王霆宋冶鄭秀麗劉成龍(東北林業(yè)大學(xué),哈爾濱,150040)摘要將羧甲基淀粉(CMS)作為重金屬捕集劑,研究pH值、投藥量、反應(yīng)時間、CMS取代度等條件對主要重金屬污染物Pb的去除規(guī)律;并初步探討了去除機理,獲得去除Pb的最佳條件。從CMS本身的結(jié)構(gòu)特點以及對水中鉛較好的去除效果來看,認為CMS在處理重金屬污水方面具有廣闊前景。關(guān)鍵詞重金屬;捕集劑;羧甲基淀粉(CM
2、S);鉛分類號X703.5TheRemovalRegularityforLeadbyCapturingAgentwithSodiumCarboxymethylStarch/WangTing,SongYe,ZhengXiuIi,LiuChengIong(NortheastForestryUniversity,Harbin150040,P.R.China)//JournaIofNortheastForestryUniversity.-2005,33(2).-68~69ByusingSodiumCarboxymethyIStarch(CMS)asca
3、pturingagentforheavymetaI,theoptimumconditionfortheremovaIofPbwasstudied,incIudingpHvaIue,thedosageofCMS,reactiontimeandthedegreeofsubstitution,andtheremovaIregu-IaritywasapproachedfromwhichthebestremovaIconditionforPbwasobtained.ItwassuggestedthattherewouIdbeaprosper-ousfut
4、ureinthedisposaIofwastewaterwithheavymetaIconsideringfromtheCMS’sstructureandtheperformance.KeywordsHeavymetaI;Capturingagent;SodiumcarboxymethyIstarch(CMS);Lead[1,2]重金屬對人體的危害是巨大的。溶解在水體之中的2結(jié)果與討論重金屬會通過直接或是間接的形式作用在我們?nèi)祟惿砩?,造成身體、機能方面的損傷和障礙。上個世紀的“水俁病事件”2.1pH值對去除率的影響和“骨痛病事件”已給我們留下了
5、深刻的印象,因而當(dāng)今世界實驗結(jié)果見表1。各國對重金屬污染的治理都極為重視。表1pH值對去除率的影響本研究的CMS是一種陰離子型淀粉醚,溶于水后,對重pH處理前鉛質(zhì)量濃度/mg·L-1處理后鉛質(zhì)量濃度/mg·L-1去除率%金屬陽離子首先會有靜電吸附作用,其高分子結(jié)構(gòu)中還含有3.0010.006.7132.9羧基和大量的羥基,可與重金屬離子產(chǎn)生螯合、離子交換和多5.0010.002.8271.8聚陰離子的絮凝作用;而且淀粉基具有長鏈、支鏈結(jié)構(gòu),可以7.0010.002.0579.5通過架橋作用形成大的絮體,從而加快絮凝沉降速度。因此9.0010.0
6、02.0080.0[3]11.0010.000.3296.8將CMS作為重金屬捕集劑會兼有電性中和、螯合、架橋三13.0010.005.0050.0重作用機理,絮凝效果顯著。注:CMS(!=0.54),投藥量為50.00mg/L,反應(yīng)時間為30min。"我們把CMS作為重金屬捕集劑,對去除Pb的規(guī)律做了詳細的研究,總結(jié)出處理Pb的最佳條件。實驗結(jié)果表明,CMS具有用量少、效率高、性能穩(wěn)定等特點。通過對其結(jié)構(gòu)的研究,我們預(yù)測它對其它重金屬離子也會有顯著的去處效[4]果。而且,CMS以天然高分子淀粉為基體,可具有生物降解性,如作為重金屬捕集劑必將是
7、一種具備環(huán)保、高效多功能的理想產(chǎn)品。1實驗部分圖1pH值—去除率曲線1.1儀器和試劑由圖1可知,開始隨堿性增強呈現(xiàn)于有利于除去率提高TAS-986原子吸收分光光度計、pHS-25型pH計、JHS-1/的趨勢,但pH值進一步增大,則去除率卻略有下降,在pH=[5]60型電子恒速攪拌器、79-3型恒溫磁力攪拌器、CMS(自制)、11.00時,去除率達到了96.8%。研究發(fā)現(xiàn)其原因應(yīng)是多種用Pb(NO)(分析純)配制Pb的標(biāo)準(zhǔn)液1.00mg/mL。32因素共同作用的表現(xiàn)。在酸性條件下,羧甲基淀粉中的鈉被1.2實驗方法氫取代,由于酸效應(yīng)影響,螯合能力降
8、低,而在中性至堿性環(huán)應(yīng)用因子輪換法,討論pH值、反應(yīng)時間、CMS投藥量、-2+境中OH對Pb的沉降能力也逐漸增強,其結(jié)果都是會使CMS取代度對Pb的去