改性甘蔗渣對(duì)鉛離子的吸附研究.pdf

1、隨著實(shí)業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)總值突飛猛進(jìn)的同時(shí)，工業(yè)廢水的排放也嚴(yán)重污染了生態(tài)環(huán)境，而其中最亟需治理的環(huán)境問題中就包括工業(yè)廢水中重金屬的污染問題。就現(xiàn)階段，重金屬?gòu)U水處理常用的方法主要有電解法、溶劑萃取法、離子交換法、化學(xué)沉淀法、氧化還原法、膜分離法等。這些處理重金屬污染的常用方法大部分都存在成本和操作方面的弊端以及二次污染的問題。而近些年，因?yàn)椴僮鞯暮?jiǎn)便性、環(huán)境的友好性以及原材料豐富等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注的生物吸附法，愈來愈成為重金屬污

2、染處理的焦點(diǎn)。但是生物吸附劑也存在一些缺點(diǎn)，比如較低的吸附容量和廢重金屬的處理效率等。這引起了眾多學(xué)著的關(guān)注，改性吸附劑的研宄成為近年來研宄的熱點(diǎn)。
　　本實(shí)驗(yàn)主要是基于甘鹿渣進(jìn)行化學(xué)改性，從而制備用來吸附污水中重金屬鉛離子的新型改性生物質(zhì)吸附劑。本實(shí)驗(yàn)通過兩種方法制備表面羧基化的改性甘鹿渣，每種方法均需要兩步反應(yīng)。在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段，先將天然甘蔗渣進(jìn)行攪拌粉碎處理，并用振動(dòng)篩取得183^m孔徑的甘蔗渣粉末。第一種改性方法是用環(huán)氧氯丙

3、烷和亞氨基二乙酸與備好的甘蔗渣粉末進(jìn)行改性反應(yīng)，從而制備出低成本環(huán)境友好型的吸附劑,而KH550和氯乙酸是第二種改性方法的改性劑。改性后的甘鹿渣分別用掃描電鏡（SEM)、傅里葉紅外光譜儀（FTIR)、X射線衍射能譜（XRD)以及熱分析儀（TGA)進(jìn)行表征。此外還要做一系列的吸附實(shí)驗(yàn)用于探宄改性甘鹿渣對(duì)污水中鉛離子的的吸附能力，探宄實(shí)驗(yàn)中分別選取PH值、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度和鉛離子初始濃度作為實(shí)驗(yàn)變量。研究結(jié)果如下：
　　(1)通過掃

4、描電鏡、紅外光譜、XRD以及熱分析儀對(duì)改性甘鹿渣進(jìn)行表征，結(jié)果表明改性后甘蔗渣比表面積增大，表面接入氨基和羧基官能團(tuán)，結(jié)晶度以及熱穩(wěn)定性得到提升。
　　(2) pH值在4到6之間最有利于吸附反應(yīng)的進(jìn)行，當(dāng)反應(yīng)兩小時(shí)之后吸附變達(dá)到飽和。
　　(4)動(dòng)力學(xué)探究實(shí)驗(yàn)表明鉛離子在改性甘蔗渣上的吸附行為最適合用準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型來進(jìn)行描述，吸附反應(yīng)的速度主要受改性甘蔗渣表面的吸附活性位點(diǎn)數(shù)量的影響。
　　(5)用 Langmuir