制漿紙企業(yè)廢棄物—蔗髓吸附廢水中Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的研究.pdf

1、工業(yè)廢水里常含有鉛，銅，鎘等有毒的重金屬離子，它們構(gòu)成了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。吸附是目前公認(rèn)的效率高且經(jīng)濟(jì)的一種處理重金屬?gòu)U水的方法。本文以蔗髓為原料，用乙二胺四乙酸酐(EDTAD)對(duì)蔗髓進(jìn)行化學(xué)改性，并對(duì)改性工藝條件進(jìn)行優(yōu)化；分別研究改性前后蔗髓對(duì)溶液中銅離子和鉛離子的吸附效果，探討吸附時(shí)間、溶液pH等因素對(duì)吸附過(guò)程的影響；并以鹽酸(HCl)和硝酸(HNO3)作為解吸液，探討解吸液濃度、解吸時(shí)間等因素對(duì)解吸效果的影響。得到如下主要結(jié)論：

2、r>　　 (1)蔗髓含有70.94%的綜纖維素和27.33%的聚戊糖，用EDTAD進(jìn)行改性，結(jié)果表明備料處理后蔗髓的接枝率高于同等條件下處理的蔗渣和除髓渣，而對(duì)銅離子的吸附量相差不大；經(jīng)備料處理的蔗髓，其接枝率和對(duì)銅離子的吸附量均高于只經(jīng)粉碎處理的漂白硫酸鹽蔗渣漿。紅外圖譜表明化學(xué)改性通過(guò)酯化反應(yīng)往原料中引入了乙二胺四乙酸(EDTA)。用堿處理、超聲波處理等方式對(duì)蔗髓進(jìn)行預(yù)處理，除超聲波處理后蔗髓得率較高(>95%)外，其他處理方式的

3、得率都較低；而從接枝率和對(duì)銅離子的吸附量來(lái)看，經(jīng)過(guò)堿處理或超聲波預(yù)處理的蔗髓對(duì)重金屬離子的吸附不具備明顯優(yōu)勢(shì)。
　　 (2)通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)改性工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，得出的最優(yōu)改性工藝為：原料(g)/EDTAD(g)為1/3，EDTAD(g)/DMF(mL)為1/14，反應(yīng)溫度為75℃，反應(yīng)時(shí)間為24h，此時(shí)蔗髓的接枝率為51.80%，改性蔗髓對(duì)銅離子的吸附量為76.76mg/g，與改性前相比增長(zhǎng)幅度達(dá)809.48%。吸附溶液中的銅

4、離子和鉛離子時(shí)，蔗髓的吸附平衡時(shí)間分別為90min和60min，此時(shí)對(duì)于二者的吸附量分別為8.33mg/g和17.50mg/g，改性蔗髓則在吸附時(shí)間為20min時(shí)即可以達(dá)到平衡，此時(shí)對(duì)于銅離子和鉛離子的吸附量分別為76.74mg/g和243.48mg/g，分別是改性前的9.21倍和13.91倍。
　　 (3)溶液的pH、金屬離子濃度、吸附劑用量對(duì)改性蔗髓吸附溶液中的銅離子和鉛離子有較大地影響，溫度對(duì)吸附過(guò)程影響較小，改性蔗髓對(duì)鉛

5、離子的吸附量要遠(yuǎn)高于銅離子。
　　 (4)改性蔗髓在兩種pH(3和5)條件下對(duì)銅離子和鉛離子的吸附過(guò)程與Langmuir模型的相符程度要高于Freundlic模型；改性蔗髓對(duì)鉛離子的Langmuir最大吸附量要遠(yuǎn)高于相同pH下對(duì)銅離子的Langmuir最大吸附量。
　　 (5)以HCl和HNO3作為解吸液，在解吸液濃度為0.5mol/L，每0.05g吸附劑用10mL解吸液解吸30min時(shí)能得到最好的解吸效果：鹽酸對(duì)銅離子