论文部分内容阅读
重金属污染已成为全球性的问题,生物质吸附剂作为一种重金属处理剂以其成本低廉,处理方法简单,环境污染小等优点备受关注。油茶壳是一种重要的吸附材料,若将其用于水体中重金属的吸附与富集,可有效治理水体重金属的污染,亦能实现重金属的回收,并可以测定水中痕量重金属的含量。本研究以油茶壳、酸改性油茶壳、焦化油茶壳为原料,分别吸附水中的Pb2+Zn2+、Cd2+三种重金属离子,探讨了影响吸附重金属离子的因素、吸附热力学、吸附动力学;并以焦化油茶壳为富集剂,连续测定自来水中的痕量Pb2+和Cd2+,探讨了最佳测试条件。对油茶壳吸附剂吸附影响因子的研究,确定了粒度、pH值、温度、金属离子起始浓度和吸附剂用量对油茶壳吸附重金属离子的影响情况。在粒度40目以上,pH值范围4-6,室温(25℃左右),吸附效果较佳。分析了油茶壳吸附重金属的热力学平衡数据,并在Langmuir和Freudlich吸附模型下进行线性拟合,得出油茶壳对Pb2+、Zn2+、Cd2+的吸附较符合Langmuir吸附等温模型,进一步得到了油茶壳对各重金属离子的最大吸附量。确定油茶壳对三种金属离子吸附容量的大小顺序均为:Pb2+>Cd2+>Zn2+。其中焦化油茶壳对三种金属离子的吸附量明显的高于酸改性油茶壳和油茶壳。吸附动力学研究表明:油茶壳对三种重金属离子的吸附均能快速达到平衡,油茶壳对重金属离子的吸附量在20 mmin时就能达到平衡时吸附总量的60%以上,用二级动力学方程对油茶壳吸附过程进行拟合,其拟合相关系数均在0.99以上说明吸附过程主要由前面两个阶段的物理化学反应过程控制。这使得能够推测出该吸附过程的速度特征,为吸附剂的实际应用奠定了理论基础。通过对油茶壳的吸附研究得出焦化油茶壳的吸附效率远高于油茶壳和酸改性油茶壳,可作为富集痕量重金属的原料。选用焦化油茶壳富集毗咯烷二氨基甲酸铵(APDC)与水体中痕量重金属形成的配合物,测定自来水中的重金属离子。并对测定条件进行探索。结果表明:pH值为4-6,APDC溶液与洗脱液均加入1 mL、常温等条件下测定效果最佳。