負載Cyanex272的草纖維素類吸附劑的制備及其對吸附重金屬鉛(Ⅱ)、鎘(Ⅱ)和有機染料亞甲基藍的應(yīng)用研究.pdf

1、本文通過檸檬酸化學修飾和萃取劑Cyanex272的負載方法制備了一系列新型生物吸附劑，分別從靜態(tài)吸附過程和動態(tài)柱子實驗研究了他們對金屬離子和有機染料的吸附性能。采用各種表征手段，分析方法，探究各個因素包括溶液pH，接觸時間，初始濃度，固液比，溫度等對草纖維素類吸附劑吸附金屬離子和有機染料的影響，并且考察了吸附劑的再生和循環(huán)使用能力，以下是實驗得到的結(jié)果:
　　通過掃描電鏡，紅外譜圖及萃取劑含量的測定證明了檸檬酸酯化修飾方法，將有效

2、官能團羰基引入到草纖維素類吸附劑上，同時也證明了萃取劑Cyanex272成功地固定在吸附劑中，Cyanex272在去除重金屬離子時，發(fā)揮了巨大的作用:大大的提高了金屬離子的吸附量，并且縮短了吸附平衡時間。金屬離子Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的最大吸附分別發(fā)生在pH值范圍5.0-5.8和5.5-6.0之間，272-1CG對Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附率可達到100％。所有的吸附劑對吸附Pb(Ⅱ)，Cd(Ⅱ)反應(yīng)動力學都遵循準二級反應(yīng)動力學模型。

3、粒子內(nèi)擴散不是唯一的速度控制步驟。Langmuir-Freundlich吸附等溫線模型擬合的效果最好。其對Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)擬合的最大吸附量順序都為:272-1CG＞1CG＞272RG＞RG。熱力學參數(shù)值表明，此吸附過程是自發(fā)的吸熱過程。0.1 mol·L-1 HCl作為最佳反洗劑，其對Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的反洗率分別為95.1％和95.2％。柱子實驗:吸附柱吸附Pb(Ⅱ)的貫穿點出現(xiàn)在165 BV左右，而在330 BV時達到了飽

4、和，Cd(Ⅱ)的貫穿點出現(xiàn)在160 BV左右，而在335 BV時達到飽和。洗脫實驗:吸附的Pb(Ⅱ)在40 BV左右完全洗脫下來，吸附的Cd(Ⅱ)僅用了30 BV。
　　檸檬酸修飾的草吸附劑1CG在pH范圍6-10時對亞甲基藍的吸附率幾乎達到100％。1CG對亞甲基藍的吸附平衡時間為20分鐘，而RG則需要40分鐘才能達到吸附平衡。所有的吸附劑對吸附亞甲基藍反應(yīng)動力學都遵循準一級反應(yīng)動力學模型。Langmuir吸附等溫線可以很好的擬

5、合實驗數(shù)據(jù)，通過此吸附等溫線得到了RG和1CG對亞甲基藍吸附的最大吸附量分別為:103.0 mg·g-1，301.1 mg·g-1。本實驗中1CG對亞甲基藍的吸附最佳固液比為1 g·L-1。吸附劑再生和循環(huán)使用:0.1 mol·L-1 HCl為本實驗的最佳解吸附劑，解吸附率大約達到90％。經(jīng)過六次循環(huán)使用的1CG，對亞甲基藍的吸附率僅從96.28％降至92.90％，總體吸附率僅僅下降了3.38％。柱子實驗:RG吸附柱吸附亞甲基藍的貫穿點