殼聚糖金屬配合物吸附去除水中六價鉻的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、Cr(Ⅵ)毒性強,極易溶于水,通過食物鏈在生物體內富集,對人體危害極大,是國際公認的3種致癌金屬物之一,對Cr(Ⅵ)去除的研究刻不容緩。殼聚糖(Chitosan,CS)因其來源廣泛、成本低廉、不易造成二次污染等優(yōu)點,在水處理中正不斷受到研究人員的重視,是理想的重金屬吸附劑。
   本研究利用殼聚糖與Fe(Ⅲ)之間的配位作用,制備了殼聚糖金屬配合物Fe-CS,同時用乙酸代替Fe(Ⅲ),制備交聯(lián)殼聚糖ACOH-CS。以Fe-CS和A

2、COH-CS為吸附劑對水溶液中的Cr(Ⅵ)進行有效吸附。并使用X射線光電子能譜(XPS)對Fe-CS配合物、吸附Cr(Ⅵ)后Fe-CS配合物、脫附后Fe-CS配合物進行表征。結果如下:
   (1)經過擬合的t/Qt-t吸附動力學曲線,線性相關性很好,符合擬二級吸附動力學方程。Cr(Ⅵ)濃度在50-200mg/L,F(xiàn)e-CS的吸附速率相當于ACOH-CS的具體數(shù)值倍。Fe-CS對Cr(Ⅵ)的吸附速率常數(shù)k2大小順序為:k2-50

3、>k2-100>k2-200,F(xiàn)e-CS對50mg/L Cr(Ⅵ)的吸附速率最大,達到6.66min-1·g/mg。
   (2)30℃時,當Cr(Ⅵ)起始濃度在0-200mg/L范圍內,吸附達到平衡時,F(xiàn)e-CS吸附量隨著Cr(Ⅵ)溶液初始濃度的增加而增大。在30℃時的最大吸附飽和量為145mg/g。
   (3)Fe-CS具有耐酸性,在pH較低條件下也具有良好的吸附性能,pH為4時,F(xiàn)e-CS對200mg/L Cr(

4、Ⅵ)的吸附量為94.68mg/g,為相同pH條件下ACOH-CS吸附量的1.65倍。
   (4)Cr(Ⅵ)溶液中有共存離子時,共存陽離子未對吸附產生抑制作用,5種常見陽離子Na+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Cu2+以一定濃度存在時,對Fe-CS吸附Cr(Ⅵ)的影響不大。
   (5)XPS顯示,殼聚糖中的-NH2基團與Fe(Ⅲ)發(fā)生了配位反應,F(xiàn)e-CS配合物中鐵為三價鐵;Fe-CS上吸附的Cr由六價還原為三價。F

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