改性花生壳对重金属含铬废水的吸附研究

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1、第24卷第6期武汉纺织大学学报Vl0l-24NO．62011年12月J0URNAL0FWUHANTEXTILEUNIVERSITYDec．2011改性花生壳对重金属含铬废水的吸附研究赵晖，冯丽君，冯梦思，舒倩茜，李波(武汉纺织大学环境ST_程学院，湖北武汉430073)摘要：对改性花生壳处理含Cr废水进行研究，考察吸附时1'4、改性花生壳投加量、pH值、Cr溶液初始浓度对吸附效果的影响。实验结果表明，在吸附时间100min、改性花生壳投加量为5．0g／L、pH值2．0、Cr6溶液初始浓度25mg／L、常温的优化实验条件下，硝酸改性

2、花生壳比盐酸改性花生壳吸附效果好，硝酸改性花生壳吸附率达到87％，盐酸改性花生壳为71％。改性花生壳是一种较高效的重金属离子吸附剂。关键词：花生壳；改性；Cr6_；吸附中图分类号：X703．1文献标识码：A文章编号：1009—5160(2011)06—0044—04工业废水是水体污染的主要污染源，其中重金属废水污染尤为突出，有些区域已经危及到人类的生命安全。重金属不被生物降解，其参与食物链循环并最终在生物体内积累，通过饮水和食物链，对人类产生更为广泛和严重的危害。铬处于周期表中的第vi副族，在自然界中，主要以c和cr6存在。含铬废

3、水中的铬主要以cr6化合物存在，与Cr相比，C具有致癌致突变能力，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cr3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⋯o吸附法是利用吸附剂的独特结构去除重金属离子的一种具有潜力的污水净化措施。常用的高效吸附剂是活性炭，但因制备成本高、再生困难，使其应用受到限制。近年来，的生物质材料作为吸附剂用于污水净化逐渐成为一个研究热点，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丰富、取材方便、价格低廉、用后不必再生可直接处理，

4、大大降低了重金属废水的处理费用，因而具有很好的应用前景。花生壳中蛋白质4％～7％、粗脂肪1％2％、碳水化合物10．6％21．2％、淀粉0．7％、半纤维素10．1％、粗纤维素65．7％～79-3％、灰分1．9％4．6％；从化学元素看，花生壳除碳、氢、氧外，主要含有氮、磷、钾、钙、镁、锰、锌等，这些为花生壳的改f生和利用提供了物质基础，本文以花生壳作为吸附剂，对cr6的吸附影响因素进行了研究。1实验部分1．1材料与仪器实验用花生壳由武汉市郊的花生油加工厂提供。花生壳粉碎后过筛，选出粒径介O．25mm～0．50mm的颗粒，用去离子水浸泡

5、24h，去除悬浮细小物质和可溶性物质，在80℃的烘箱中烘干后放入干燥器中备用。800型摇摆式中药粉粹机(大德药机公司)；DHG一9123A电热恒温鼓风干燥烘箱(上海一恒科学仪器有限公司)；JJ一8型六联定时电动搅拌器(国华电器有限公司)；pHS一4型酸度计(上海大普仪器有限公司)；WFZUV一2100型紫外可见分光光度计(尤尼柯仪器有限公司)。1．2花生壳的改性处理称取200g备用的花生壳，置于2．5L的大烧杯中，加入500mL浓度lmol／L盐酸溶液(或硝酸溶液)，搅拌lh后，过滤去除液体部分，用去离子水清洗至中性，在80~C下

6、烘干备用。作者简介：赵晖(1968一)，女，副教授，研究方向：环境工程万方数据基金项目：中国纺织工业协会项目(2008036)．第6期赵晖，等：改性花生壳对重金属含铬废水的吸附研究451．3Cr6溶液的制备∞叩印印印∞∞加0称取l20干燥2h的重铬酸钾(KCr：0，，优级纯)0．2829g，用蒸馏水溶解后，移人1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。此标准储备液的cr6浓度为100mg／L。1．4吸附试验在20℃时，将不同浓度的cr6溶液200mL置于250mL烧杯中，用1．0mol·L一1HC1或NaOH调节溶液的pH，加入

7、一定量的花生壳或改性花生壳，在水浴恒温振荡器中振荡一定的时间，所有实验的振荡速度均为150r／min，静置片刻后过滤，用分光光度计测定滤液的吸光度并计算cr6的吸附率。-q=(Ao-Ao)／Ao×100％式中，11为cr6十的吸附率(％)，A。，A分别为KCr20废水中cr6+的初始浓度和平衡时的吸光度。2实验结果与分析2．1吸附时间对吸附的影响将浓度为lOOmg／L标准cr6储备液稀释至浓度为25mg／L，取该浓度溶液200ml置于烧杯中，加入1．0g花生壳，于20~C、150r／min水浴恒温振荡器中振荡不同的时间后，静置10

8、min，然后过滤，测定滤液的吸光度，研究吸附率随时间的变化。结果见图1。1009O80^706o蓝100O2040608010012014002．557．51012．515t(mi1)吸附剂用量(g／L)图1吸附时间对吸附的影响图2吸附剂用量对吸附