板栗內(nèi)皮對水溶液中Pb2+和Cd2+的吸附研究.pdf

1、本文以板栗內(nèi)皮作為吸附劑，對水溶液中的Pb2+和Cd2+進行了吸附研究。分別研究了吸附溫度、吸附時間、溶液pH、起始重金屬離子的濃度、板栗內(nèi)皮投加量對Pb2+和Cd2+吸附的影響，探究了其熱力學(xué)和動力學(xué)過程，用響應(yīng)面分析法得出了最優(yōu)的吸附條件。本文還對板栗內(nèi)皮進行改性，以及利用輻照-吸附法對酸性溶液中的Pb2+和Cd2+進行了吸附。用紅外光譜掃描的方法，探究板栗內(nèi)皮表面對Pb2+和Cd2+產(chǎn)生吸附的活性基團。從實地采集水樣，將板栗內(nèi)皮用

2、于實地水樣中Pb2+和Cd2+的吸附。所得到的具體結(jié)果如下:
　　(1)從單因素方面看，溶液的pH對吸附的影響大于其他幾個因素，對于pH在3以下的酸性溶液去除率很低。響應(yīng)面得到板栗內(nèi)皮對Pb2+的最佳吸附條件為:吸附溫度54.16℃，吸附時間6.50h，溶液pH值5.69;板栗內(nèi)皮對Cd2+的最佳吸附條件為:吸附溫度54.15℃，吸附時間7.00h，溶液pH值5.73。對Pb2+和Cd2+的最高去除率分別為98.32％和98.67

3、％，最高吸附量分別達到41.18mg/g和29.98mg/g。Langmuir模型對板栗內(nèi)皮對Cd2+的吸附符合擬合較好，F(xiàn)reundlich模型則對于板栗內(nèi)皮對Pb2+的吸附擬合較好，板栗內(nèi)皮對Pb2+和Cd2+吸附的動力學(xué)過程均符合二級動力學(xué)模型。
　　(2)用順丁烯二酸浸泡再利用輻照處理對板栗內(nèi)皮進行改性，改性后的板栗內(nèi)皮在pH=2的酸性溶液中對Pb2+的去除率由28.59％提高至85.84％。紅外光譜掃描顯示，板栗內(nèi)皮表面

4、存在眾多活性基團對吸附產(chǎn)生主要作用。
　　(3)輻照的方法能夠提高pH=2的酸性溶液中板栗內(nèi)皮對低濃度的Pb2+和Cd2+的去除率，其中6kGy輻照能夠?qū)b2+和Cd2+的去除率分別由28.59％和28.41％提高至67.58％和65.33％。此外輻照-吸附法用于板栗內(nèi)皮對Pb2+的吸附，去除率可達到96.81％，接近于加熱吸附的去除率。
　　(4)溶液中存在的乙二胺四乙酸二鈉和檸檬酸均會影響板栗內(nèi)皮對Pb2+和Cd2+的

5、吸附，其中加入乙二胺四乙酸二鈉對Pb2+和Cd2+的去除率分別由98.32％和98.67％降為3.52％和1.92％，加入檸檬酸對Pb2+和Cd2+的去除率分別由98.32％和98.67％降為33.26％和29.43％。當Pb2+和Cd2+同時存在時，板栗內(nèi)皮對Pb2+的吸附優(yōu)于對Cd2+的吸附。溶液中存在的Mg2+、Na+、Ca+均會與Pb2+和Cd2+產(chǎn)生競爭而影響吸附效果。實地采集的水樣多為弱堿性，重金屬濃度低，板栗內(nèi)皮對實地采集