改性核桃殼對廢水中Cr(Ⅵ)的吸附研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)生了大量含鉻廢水。這些廢水隨意排放對人類的健康和生存環(huán)境造成了嚴(yán)重地威脅。受到農(nóng)林廢棄物自身特點限制，為提高吸附劑的吸附率，在實際應(yīng)用中，多采用改性材料作為吸附劑。吸附劑改性后可以有效地改善吸附介質(zhì)的酸堿性并提高吸附效率，對于水中重金屬離子的去除和回收顯示出很大的優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿Α?br>　　本文選用產(chǎn)自新疆核桃作為原材料，對核桃殼進行碾碎、篩分及清洗制成一定粒徑的吸附劑備用。將備用核桃殼進行磷酸改性、甲醛-硫酸

2、改性和氨基改性等化學(xué)改性，利用未改性和這三種改性吸附劑處理低濃度含Cr（Ⅵ）廢水。通過靜態(tài)吸附實驗，探討了吸附劑投加量、水樣初始pH值、水樣初始濃度、吸附時間和吸附溫度等因素對Cr（Ⅵ）吸附效果的影響；采用掃描電鏡、紅外光譜等分析檢測技術(shù)，配合吸附等溫模型和吸附動力學(xué)方程擬合等深入研究吸附劑對水中Cr（Ⅵ）的吸附機理，為改性核桃殼在處理含重金屬廢水中的應(yīng)用提供了理論數(shù)據(jù)。
　　吸附實驗表明：利用核桃殼處理50mL初始濃度為20mg

3、/L的Cr（Ⅵ）模擬廢水，（1）控制反應(yīng)溫度為30℃，調(diào)節(jié)水樣初始pH值為1.0，未改性核桃殼投加量為24g/L，120min后，吸附達到平衡，Cr（Ⅵ）的去除率達到93.1％，此時水中剩余Cr（Ⅵ）的濃度為1.38mg/L；（2）控制反應(yīng)溫度為35℃，水樣初始pH值為5.89，磷酸改性核桃殼投加量為16g/L，120min后，體系吸附基本完全，此時Cr（Ⅵ）的去除率為99.4%。吸附后水中剩余Cr（Ⅵ）的濃度為0.12mg/L；（3）

4、控制反應(yīng)溫度為30℃，調(diào)節(jié)水樣初始pH值為1.0，甲醛-硫酸改性核桃殼投加量為24g/L，100min后，吸附達到平衡，此時Cr（Ⅵ）的去除率可以達到98.4%。吸附后水中剩余Cr（Ⅵ）的濃度為0.32mg/L；（4）控制反應(yīng)溫度為30℃，水樣初始pH值為5.89，氨基改性核桃殼投加量為10g/L，180min后，達到吸附平衡，此時Cr（Ⅵ）的去除率可以達到98.6%。吸附后水中剩余Cr（Ⅵ）的濃度為0.28mg/L?？梢姡N改性核桃

5、殼吸附Cr（Ⅵ）出水均能滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-2002一類污染物標(biāo)準(zhǔn)，而未改性核桃殼達不到要求。
　　動力學(xué)方程擬合結(jié)果表明，未改性核桃殼和三種改性核桃殼吸附劑對Cr（Ⅵ）的吸附過程都滿足擬二級動力學(xué)方程，相關(guān)系數(shù)分別為0.9957、0.9950、0.9996和0.9997。說明Cr（Ⅵ）吸附過程為化學(xué)吸附所控制。
　　等溫模型擬合結(jié)果表明，未改性核桃殼吸附等溫模型更符合Freundlich模型，Langmu