納米木質(zhì)素磺酸鈉制備及其對(duì)Cu2+、Cr6+、Pb2+的吸附性研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)全球化的飛速發(fā)展，很多工業(yè)三廢、農(nóng)藥、化肥、食品添加劑等排入到環(huán)境中，其中，通過(guò)各種方式及途徑進(jìn)入環(huán)境中的含重金屬的污染物，可造成土壤的污染，進(jìn)而造成農(nóng)作物的質(zhì)量與產(chǎn)量降低，并通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，危害健康，嚴(yán)重污染水體環(huán)境，因此引起世界各國(guó)的廣泛重視，成為科學(xué)家們研究的熱門(mén)領(lǐng)域。本論文通過(guò)大量閱讀國(guó)內(nèi)外關(guān)于重金屬吸附性研究的文獻(xiàn)，選用木質(zhì)素磺酸鈉作為吸附劑，用超聲乳化的方法制備了納米木質(zhì)素磺酸鈉試劑，并對(duì)其進(jìn)行了表征，研究其對(duì)重

2、金屬Cu2+、Cr6+、Pb2+的吸附性能。
　　納米木質(zhì)素磺酸鈉的制備:本論文以木質(zhì)素磺酸鈉為原料，對(duì)其進(jìn)行超聲和攪拌處理，并加入一定量丙稀酰胺、三聚磷酸鈉，制成納米木質(zhì)素磺酸鈉吸附劑。進(jìn)一步優(yōu)化反應(yīng)條件，研究了木質(zhì)素磺酸鈉與丙稀酰胺、三聚磷酸鈉的質(zhì)量配比、反應(yīng)體系的溫度、pH等因素對(duì)制備納米木質(zhì)素磺酸鈉試劑的影響，確定制備納米木質(zhì)素磺酸鈉的最佳工藝:木質(zhì)素磺酸鈉濃度為2.4mg/ml，三聚磷酸鈉濃度為0.8mg/ml，pH為7

3、～8，超聲時(shí)間為30min，磁力攪拌時(shí)間為20min，溫度為20℃。
　　納米木質(zhì)素磺酸鈉的表征:木質(zhì)素磺酸鈉為棕色粉末，具有較多的羥基、甲氧基、磺酸基、羰基等活性基團(tuán)，有利于金屬離子的吸附。通過(guò)紅外光譜分析、電子透射電鏡和電子掃描電鏡對(duì)納米木質(zhì)素磺酸鈉制劑進(jìn)行形態(tài)表征，得到了粒徑為20nm～60nm、分布均勻且性質(zhì)穩(wěn)定的納米木質(zhì)素磺酸鈉制劑。納米材料的外表面具有凸凹不平、疏松、規(guī)則的球形的結(jié)構(gòu)特征。
　　以Cu2+、Cr6

4、+、Pb2+為研究對(duì)象，在單組份體系和雙組份體系下研究木質(zhì)素磺酸鈉的吸附性能。對(duì)最佳納米木質(zhì)素磺酸鈉用量、pH值、吸附時(shí)間、吸附選擇性、吸附速率等條件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明:在同等條件下，納米木質(zhì)素磺酸鈉制劑比木質(zhì)素磺酸鈉原劑具有更大的吸附量和吸附率;最佳的納米木質(zhì)素磺酸鈉的吸附環(huán)境為pH=7.0;室溫下所需達(dá)到吸附平衡的時(shí)間為1h。采用Freundlich型吸附等溫方程式和Langmuir型吸附等溫方程式均可對(duì)Cu2+、Cr6+