改性棉纖維重金屬離子的吸附性能研究.pdf

1、重金屬污染是指由重金屬或其化合物所造成的環(huán)境污染,其通過食物和水進入人體后會和蛋白質(zhì)及各種酶發(fā)生強烈的相互作用,使它們失去活性;也可能在人體的某些器官中富集,造成人體急性中毒、亞急性中毒或慢性中毒等,對人體產(chǎn)生很大的危害。因此治理重金屬污染問題日益受到人們的重視。
　　本課題以棉纖維為載體,通過對雙醛氧化后的棉纖維接枝四乙烯五胺單體和HBP-NH2分別成功制備了兩種改性棉纖維吸附劑,并探討優(yōu)化了其制備工藝。通過掃描電鏡(SEM)和

2、紅外光譜(FT-IR)對改性前后棉纖維的形貌特征以及結(jié)構(gòu)進行了分析。結(jié)果表明:棉纖維經(jīng)預(yù)處理氧化后表面出現(xiàn)的縱向條紋在改性后消失;棉纖維上含有大量的氨基和羥基等活性位點,可通過與重金屬離子配位螯合作用達到吸附去除重金屬的目的。
　　實驗表明,HBP-NH2改性棉纖維吸附劑對重金屬的吸附效果優(yōu)于四乙烯五胺單體改性棉纖維吸附劑。HBP-NH2改性棉纖維吸附劑Pb2+、Cd2+、Cu2+的最大吸附容量分別達到41.38mg/g、28.9

3、1mg/g、19.16mg/g。
　　本文還探討了吸附劑投加量、pH值、吸附時間、金屬溶液初始濃度等條件對吸附效果的影響。為了更好地了解所制備的新型吸附劑對重金屬離子的吸附行為,我們用吸附動力學(xué)和吸附等溫線對實驗數(shù)據(jù)進行了擬合和分析。動力學(xué)實驗表明,準(zhǔn)二級方程較適合描述此吸附過程,且吸附劑對三種重金屬離子均有較高的吸附速率,在2h內(nèi)即可達到吸附平衡。吸附等溫線模型結(jié)果表明,Langmuir模型最適合描述吸附劑對重金屬離子的吸附過程