改性生物吸附劑的制備及其對重金屬離子吸附性能的研究.pdf

1、重金屬是對生態(tài)環(huán)境危害極大的一類污染物，廢水中的可溶性重金屬離子經(jīng)過水生食物鏈的富集，最終由水產(chǎn)品進入人體，會給人類帶來嚴(yán)重的毒害影響。目前，去除水中重金屬離子的方法主要有化學(xué)沉淀法、氧化還原法、離子交換法、電解法和膜過濾法。但是，這些方法存在運行成本高、操作繁瑣、易造成二次污染等缺點；另一方面，它們主要適用于處理金屬離子濃度較高的廢水。當(dāng)重金屬離子濃度低時，處理效率較低。近年來，生物吸附法以其高效、環(huán)境友好的特點引起了廣大研究者的高度

2、關(guān)注。
　　1)利用三種水溶性交聯(lián)劑-三（1-氮丙啶基）三羥甲基丙烷三丙烯酸酯（1）、三（1-氮丙啶基）乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯（2）、三（1-氮丙啶基）季戊四醇三丙烯酸酯（3）交聯(lián)殼聚糖，用流延法制備的改性殼聚糖膜，分別用FT-IR、SEM、TG/DTG和元素分析對其進行了表征。以廢水中的Pb2+離子和Cd2+離子為研究對象，篩選出高吸附性能的三（1-氮丙啶基）乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯交聯(lián)殼聚糖膜（CCTS-2）?？?/p>

3、察研究了溶液的pH值、金屬離子濃度、吸附溫度、吸附劑的用量、離子強度等因素對吸附性能的影響，確定了最佳吸附條件。286K，吸附劑的用量為10mg，pH值等于5、7時，該吸附劑對Pb2+、Cd2+離子最大吸附量分別為90mgg-1、39mgg-1。動力學(xué)實驗表明，吸附過程均符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型；等溫吸附模型擬合結(jié)果為Freundlich吸附模型有較高的線性擬合常數(shù)。
　　2)用溶液共混法制備了三種氮丙啶型交聯(lián)的殼聚糖/聚乙烯醇共混膜

4、（CTS/PVA-1、CTS/PVA-2、CTS/PVA-3）。通過FT-IR，TG等表征了膜的結(jié)構(gòu)，并研究了膜的力學(xué)性能。以交聯(lián)CTS/PVA膜為吸附劑，考察了其對廢水中的Cu2+和Cd2+的靜態(tài)吸附性能。探討了溶液的pH值，起始濃度，溫度，吸附劑的用量，離子強度等方面對吸附的影響，確定了影響其吸附性能的最佳條件。即在常溫條件下，吸附劑的用量為10mg，pH值分別為7、6時，CTS/PVA-3吸附劑對Cd2+、Cu2+離子最大吸附量依

5、次為46mgg-1、46.5mgg-1。吸附動力學(xué)均符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型；等溫吸附模型擬合結(jié)果顯示，前者對Freundlich吸附模型有較高的線性擬合常數(shù)，后者對Langmuir吸附模型有較高的線性擬合常數(shù)。
　　3)對核桃殼進行化學(xué)改性，制備了十一種重金屬離子生物吸附劑，以水溶液中Pb2+為吸附研究對象，其中NaOH、環(huán)氧氯丙烷改性核桃殼粉兩種吸附劑的吸附性能較好。研究了不同吸附劑用量、pH、溫度、初始濃度以及干擾離子存在的條件

6、下，改性核桃殼生物吸附劑對Pb2+吸附效果的影響。
　　NaOH改性核桃殼粉對Pb2+的吸附中，吸附劑投加量為15mg，pH為5.0，吸附100min后吸附達到平衡，吸附量可達133mgg-1。吸附動力學(xué)符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型，吸附等溫線能較好的符合Langmuir等溫方程式，該吸附過程為單分子層吸附。
　　環(huán)氧氯丙烷改性核桃殼粉的吸附劑，在289K時，該吸附劑對Pb2+離子的最大吸附量為101.01mgg-1。動力學(xué)實驗表明