论文部分内容阅读
本研究采用平菇作为原料来制备了两种类型不同的吸附剂(MPOD和CMPOD)用于去除水溶液中的Cr(VI)离子。用酒石酸改性平菇粉末制成新型吸附剂(MPOD),用于去除水溶液中的六价铬。相比改性前的平菇粉末吸附剂(POD),改性之后的平菇对六价铬的去除效率是改性之前的2-2.5倍。傅立叶转换红外光谱仪以及X射线光电能谱仪的分析数据可知,羧基(COOH-)和氨基(NH3-)在吸附剂结合六价铬的过程中起着重要的作用,为主要作用官能团。本研究的批量实验探索了改性平菇吸附剂的特性以及对六价铬的吸附性能。结果表明,p H=2.0时是MPOD对六价铬吸附的最适宜的初始p H值,此时的最大吸附量可达到99.66 mg/g。热力学实验表明酒石酸改性平菇吸附剂对水溶液中六价铬的吸附过程是自发进行的吸热反应,其吸附机理主要包括静电吸附和络合作用。改性平菇粉末吸附剂具有制备简单,对水溶液中六价铬去除效率高等优点。(第2章)继而,采用壳聚糖将上述酒石酸改性平菇粉末吸附剂固定化,制成一种廉价且高效的壳聚糖-平菇凝胶小球(CMPOD)生物吸附剂,并对其进行扫描电镜(SEM)、能谱(EDX)、傅里叶红外光谱(FTIR)、Zeta表面电位等表征分析。扫描电镜展现了材料粗糙的表面结构,能谱分析充分证明了Cr(VI)离子被吸附于材料表面。傅立叶转换红外光谱仪的数据分析可知氨基(NH3-)在吸附剂结合六价铬的过程中起着重要的作用,为主要作用官能团。通过测定zeta电位计算出凝胶小球的p HPZC为6.02。改性并制成的凝胶小球材料的吸附量显著,对六价铬离子最大吸附量可达196.83mg/g。批量实验研究了CMPOD对六价铬的吸附性能,准二级动力学方程和Freundlich等温吸附模型更加符合实验中材料对Cr(VI)离子的吸附行为,热力学实验表明CMPOD对水溶液中六价铬的吸附过程是自发进行的吸热反应。(第3章)