改性纖維素對(duì)廢水中重金屬離子的吸附性能研究.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)通過改性微晶纖維素制備了三種重金屬離子吸附劑，分別為馬來酸酐改性吸附劑（Cell-MA）、2,2,6,6-四甲基哌啶（TEMPO）氧化體系兩步氧化改性吸附劑（Cell-O2）及Cell-O2后續(xù)在1-乙基-3-（3-二甲氨基丙基）碳二亞胺/N-羥基琥珀酰亞胺(EDC/NHS)催化下進(jìn)行與甘氨酸（Gly）反應(yīng)的改性吸附劑（Cell-O-Gly），深入研究三種改性纖維素對(duì)Cu2+及Cell-O-Gly對(duì)六價(jià)鉻的吸附作用。
　　本

2、實(shí)驗(yàn)通過正交實(shí)驗(yàn)測(cè)定出Cell-MA、Cell-O2與Cell-O-Gly的最佳合成條件。Cell-MA最佳合成條件為14gMA，反應(yīng)時(shí)間為3h，反應(yīng)溫度100℃，此時(shí)接枝率為4.42％。由于Cell-O2為兩步氧化，故其最佳合成條件為：第一步氧化，反應(yīng)時(shí)間為10小時(shí)，反應(yīng)溫度40℃，此時(shí)接枝率為羧基含量為0.425mmol/g。第二步氧化，Cell-O2的羧基含量最高為0.593mmol/g，最佳條件為NaClO2濃度1%，反應(yīng)時(shí)間2

3、4h，反應(yīng)溫度30℃。Cell-O-Gly最佳合成條件為為EDS/NHS活化時(shí)間2h，氨基酸用量為16g，反應(yīng)時(shí)間為24h，此時(shí)氮含量為4.71‰。
　　本實(shí)驗(yàn)采用銅單質(zhì)粉末溶于硝酸，配置模擬工業(yè)含銅廢水，并通過電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀測(cè)定吸附前后銅離子濃度，并根據(jù)公式計(jì)算出改性纖維素的吸附容量。實(shí)驗(yàn)通過改變溫度、pH值、吸附劑用量來確定吸附條件對(duì)吸附量的影響，根據(jù)公式計(jì)算了相應(yīng)的靜態(tài)吸附容量。研究了其吸附動(dòng)力學(xué)擬合的準(zhǔn)一級(jí)

4、動(dòng)力學(xué)模型和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，最后擬合了兩種吸附等溫線。結(jié)果表明，三種吸附劑對(duì)銅離子的吸附量會(huì)隨溫度升高而升高、會(huì)隨吸附劑的投加量的升高而減小，Cell-MA、Cell-O-Gly對(duì)銅離子的吸附量隨pH升高而升高，Cell-O2在pH=4左右時(shí)，吸附量達(dá)到最大。Cell-MA的吸附行為符合準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，Cell-O2、Cell-O-Gly的吸附行為符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，通過研究可知，三種吸附劑均符合langmuir吸附等溫線。研究了

5、Cell-O2的解吸行為，在0.5mol/L的HCl溶液中，120min后其解吸結(jié)束，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其解吸-吸附次數(shù)為3次時(shí)，解吸率為57.6%。
　　通過重鉻酸鉀配置模擬工業(yè)含鉻廢水，并研究了Cell-O-Gly對(duì)六價(jià)鉻的吸附行為，實(shí)驗(yàn)通過改變溫度、pH值來確定吸附條件對(duì)吸附量的影響，根據(jù)公式計(jì)算了相應(yīng)的靜態(tài)吸附容量。研究了其吸附動(dòng)力學(xué)擬合的準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，并擬合了兩種吸附等溫線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為隨著溫度升高， Ce