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关键词：
四环素,膨润土,高岭土,吸附,pH,阳离子
发表时间：
2013-10-12 14:09:20
摘要：以核桃壳粉为吸附剂，通过批试验探讨了体系初始pH 值、吸附剂用量、温度等因素对水溶液中Cr（Ⅵ）吸附的影响，并讨论了吸附过程中Cr 的化学形态变化和吸附过程的热力学特征。结果表明, 核桃壳粉对Cr（Ⅵ）的吸附最佳pH 为1.0。向50 mL 50mg·L-1 的Cr（Ⅵ）溶液中加入0.5 g 核桃壳粉，对溶液中Cr（Ⅵ）的去除可达95.39%，吸附过程伴随着氧化还原反应的发生；随着体系温度的升高，核桃壳粉对Cr（Ⅵ）的吸附量增加，吸附过程符合二级动力学过程，Langmuir 模型能较好地反映吸附过程特征。对吸附热力学参数ΔG0、ΔHo 和ΔSo 的计算表明，吸附过程是吸热的自发过程，升高温度有利核桃壳粉对Cr（Ⅵ）的吸附，在301、308和318 K 条件下的最大吸附量分别为20.54、26.00 和29.53 g·kg-1。试验结合FTIR 和SEM 手段，对核桃壳粉进行了分析，发现核桃壳粉对Cr（Ⅵ）的吸附是一个包含氧化还原的极其复杂的反应过程，核桃壳粉是具有吸附污水中铬的能力和潜在利用价值的生物质吸附剂。
吸附法是一种具有应用潜力的污水净化措施，在吸附法的应用中吸附剂的选择是关键。常用的高效吸附剂是活性炭，但其制备成本较高，且再生困难，因而其应用受到限制；近年来，寻找可取代活性炭用于污水净化的新型廉价吸附剂逐渐成为一个研究热点，这些廉价吸附剂包括生物质材料和地质材料等。虽然生物质材料对污染物的吸附量比活性炭小，但由于生物质材料来源广泛，取材方便，因而具有很好的应用前景[1-3]。铬在污染水体中主要以Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）两种价态存在，与Cr（Ⅲ）相比，Cr（Ⅵ）具有致癌、致突变能力，即使在低浓度下也具有相当高的毒性, 而且容易迁移, 具有很强的氧化能力，其毒性是Cr（Ⅲ）的500 倍，对环境具有很大的危害，因而降低水体中铬的含量就显得尤为重要。近年来，以生物质材料作为吸附剂除去Cr（Ⅵ）的研究主要集中在生物质材料的种类探索上，报道的生物质吸附材料有微生物、玉米秸秆、松针、松树皮、绿茶、香蕉皮、桔子皮、稻壳、稻草、杏壳等[1-2, 4]。核桃壳也是一种对污染物有较好吸附能力的生物材料，但关于核桃壳作为吸附剂对Cr（Ⅵ）等阴离子性污染的吸附研究报道尚很少见，从热力学角度探讨其对Cr（Ⅵ）吸附性能的研究更少见报道。为此，本文以核桃壳粉作为吸附剂，对Cr（Ⅵ）的吸附热力学特征进行了研究，以期为农业废弃物的资源化利用提供一种利用方式，为以吸附剂的筛选提供资料积累。
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