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本课题在国家“十一五”科技支撑计划课题《矿冶重金属废水生物质吸附材料的研制与应用》（批准号:2007BAB18B08）和生物质材料教育部工程中心开放基金（批准号:09zxbk08）的资助下，以白酒产业的副产物白酒丢糟为原料，利用酸、碱和盐试剂对其进行简单的改性，利用电子扫描显微镜(SEM)、傅里叶变换红外吸收光谱仪(FI-IR)、比表面积分析仪(BET)、粒度测定仪及Zeta电位测定仪对改性前后的白酒丢糟材料进行了表征。然后，以改性材料对金属离子的吸附效果为指标，确定了最佳的改性试剂及改性条件，制备出具有较好吸附效果的改性白酒丢糟吸附材料。采用静态吸附试验方法，系统研究了改性白酒丢糟吸附材料对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)四种重金属离子及Sr(Ⅱ)和Cs(Ⅰ)两种核素离子的吸附特性，并且考察了其在二元、三元、四元重金属离子及二元核素和重金属离子混合体系中选择吸附特性;初步探讨了其吸附机理。结果如下所示: (1)白酒丢糟经过5％质量百分浓度的氢氧化钠在25℃，改性处理4小时制备的改性白酒丢糟材料具有较好的Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)和Sr(Ⅱ)离子去除率。与改性前相比，白酒丢糟改性后表面变得更加粗糙、结构更加疏松多孔，其比表面约增大至5倍左右，粒度更小，主要集中分布在2～10μm区间，并且改性白酒丢糟含有羟基、羧基和氨基等有利于吸附金属离子的活性基团，其等电点为2.3，在pH＜2.3时，改性白酒丢糟表面带正电荷，在pH＞2.3时，改性白酒丢糟表面带正电荷。 (2)改性白酒丢糟对单离子体系的重金属离子吸附实验表明:改性白酒丢糟对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)四种重金属离子的吸附过程都受pH影响较大，其中，Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)三种离子在pH为4-5.5范围吸附效果最佳，而Zn(Ⅱ)离子在吸附剂上的最佳pH为7.0。四种金属离子在改性白酒丢糟吸附材料上的吸附过程都极为迅速，动力学行为较符合准二级动力学模型，其相关系数R2＞0.999。改性白酒丢糟吸附材料对四种金属离子的最大吸附量分别为41.233mg/g(Pb(Ⅱ))、30.083mg/g(Cd(Ⅱ))、15.917mg/g(Zn(Ⅱ))和15.042mg/g(Cr(Ⅲ))。与改性前相比，改性白酒丢糟吸附材料对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)及Cr(Ⅲ)四种金属离子的最大吸附量分别提高3.5、9.7、3.4及2.4倍。其等温吸附过程较为符合Langmuir单分子层吸附模型，吸附-脱附实验结果表明:对于20mg/L的Pb(Ⅱ)离子，经过5次吸附-脱附循环利用后，其吸附率仍在70％以上，具有较好的循环利用能力，而其他三种重金属离子的循环利用能力较差。 (3)改性白酒丢糟对核素Sr(Ⅱ)和Cs(Ⅰ)单离子吸附实验表明:其对Sr(Ⅱ)和Cs(Ⅰ)离子的去除效果明显优于改性前白酒丢糟原料，最大吸附量分别为33.223mg/g和6.588mg/g。其吸附过程受pH的影响较大，但受温度的影响较小，并且其吸附过程非常迅速，90min内达到平衡。其动力学数据和等温吸附数据较好的符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。Sr(Ⅱ)和Cs(Ⅰ)在改性白酒丢糟上的循环利用效果较差。 (4)改性白酒丢糟对二元、三元和四元体系中金属离子和核素离子的选择吸附实验表明:其对Pb(Ⅱ)离子在上述各种体系中都具有较好的选择吸附性能，Cr(Ⅲ)的选择吸附能力次之，Cd(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)选择相差不多。Sr(Ⅱ)分别在与四种金属离子混合的二元体系种选择吸附效果优于Cs(Ⅰ)离子。四种金属离子和两种核素离子的离子总吸附量相差不大，说明四种金属离子对核素离子的竞争能力相当。 (5)改性白酒丢糟对重金属离子的吸附过程及机理非常复杂，不仅受到重金离子自身结构性能差异性的影响，也受到酒糟本身组成和结构以及环境因素等的影响。其吸附过程可能是有离子交换作用、氢键作用、静电作用以及物理作用等共同作用的结果。 综合各种实验数据及理论分析表明，改性白酒丢糟对于重金属离子和核素离子具有良好的吸附效果和一定的选择性，在重金属水污染领域有较强应用潜质。