甘蔗渣改性及其基于紫外吸收光谱法对Cu2+的吸附能力的研究.docVIP

课程设计说明书 题 目：甘蔗渣改性及其基于紫外吸收光 谱法对Cu2+的吸附能力的研究 姓名学号： 杜春雨20100401310005 丁逸男20100401310004 宋永强20100401310017 年 级： 2010级 学 院： 材料与化工学院 系 别： 应用化学系 专 业： 应用化学专业 指导教师： 王小红老师 完成日期： 2013年11月1日 摘要 随着工业的发展，大量重金属废水的排放严重污染了环境，重金属污染已成为全球最严重的环境问题之一，其治理迫在眉睫。目前，处理重金属废水常用的方法主要有化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法、溶剂萃取法、膜分离法、电解法等。以上几种重金属废水的处理方法大部分都存在成本高、操作复杂和二次污染等问题。近年来，生物吸附法因其操作简单、原材料来源丰富、环境友好等特点而备受关注。但未经处理的生物吸附剂存在吸附容量较低，对重金属废水的处理效率不高等问题。因此，改性生物吸附近年来一直是众多学者研究的热点。 本文采取一种简单，温和的方法制备了丁二酸改性甘蔗渣，用改进的紫外吸收光谱法分别对改性和未改性的甘蔗渣进行温度、初始浓度和时间与吸附率的研究。在改进的紫外吸收光谱法中，吸光度与铜离子浓度成线性关系，回归曲线方程为A=***c+***，A为吸光度，c为铜离子质量浓度(mg·L-1)，相关系数R=***，方法的线性范围***，检出限***，回收率为***，说明改进的紫外吸收光谱法适用于对铜离子吸附能力的研究。 对铜离子吸附试验结果表明，溶液温度，铜离子的初始浓度和吸附时间对改性和未改性的甘蔗渣吸附铜离子均有一定的影响，较佳的溶液温度为***，铜离子初始浓度为***，吸附时间为***。且在不同条件下，改性的甘蔗渣均比未改性的甘蔗渣的吸附率高。 关键词：紫外吸收光谱法；铜离子；吸附；改性；甘蔗渣 目录 第一章 绪论 1 1.1引言 1 1.2铜离子污染的危害 1 1.2.1铜离子对植物的危害 1 1.2.2铜离子对人体的危害 3 1.3 废水中Cu2+的常规处理方法 3 1.3.1.化学法处理含铜废水 3 1.3.2离子交换法处理含铜废水 4 1.3.3膜分离技术处理含铜废水 5 1.3.4生物法处理含铜废水 5 1.4 生物吸附研究 5 1.4.1生物吸附机理 5 1.4.2影响生物吸附的因素 6 1.4.3 生物吸附的研究现状 7 1.5 测定Cu2+浓度的方法 8 1.5.1 概述 8 1.5.2 测定方法简介 8 1.5.3小结 11 1.6 课程设计选题背景及主要研究内容 11 第二章 实验材料、试剂和方法 12 2.1实验设备和试剂 12 2.1.1实验原料和试剂 12 2.1.2实验设备及分析仪器 12 2.2 实验方法 13 2.2.1甘蔗渣的制备 13 2.2.2 紫外吸收光谱法测定Cu2+含量的方法 13 第三章 改性甘蔗渣对金属铜离子吸附的研究 15 3.1 引言 15 3.2 温度对吸附的影响 16 3.3 初始浓度对吸附的影响 17 3.4 吸附时间对吸附的影响 17 第四章 结论 18 致谢 19 参考文献 20 第一章 绪论 1.1引言 化工、印染、电镀、有色冶炼、有色金属矿山开采电子材料漂洗、染料生产等过程中常产生大量的含铜废水。摄入过量的铜，会对人体产生重大危害。自由 被普遍认为是铜对水生生物和农作物产生危害的主要形式。对于农作物而言，可使植物吸收养分的机能受到阻碍；灌溉水中含量较高时，可使农作物枯死。目前，国内外对化学法处理含铜废水的研究较多，主要有氢氧化物沉淀和硫化沉淀法、电解法等。但是，这些方法处理费用高，不适合低浓度的去除。 甘蔗渣中约含有质量分数下同的纤维素、的半纤维素和的木质素，含有大的羟基和酚基，特别是纤维素中含有较多的游离醇羟基。甘蔗渣通过酯化、醚化或螯合反应可引入具有酸性、碱性或螯合性质的基团，成为能吸附水源，其来源集中、产量大，且成分相对稳定、性质均一。利用甘蔗渣处理含铜废水，不仅可变废为宝，而且也符合循环经济的发展战略 。 目前，对于含铜废水的处理主要采用化学法、离子交换法、膜分离法、吸附法、生物法等。 1.3.1.化学法处理含铜废水 （1）氢氧化物沉淀法 目前国内常采用化学中和法、混凝沉淀法处理含铜废水，在对废水中的酸、碱进行中和的同时，铜离子形成氢氧化铜沉淀，然后再经固液分离装置去除沉淀物。 单一含铜废水在pH值为6.92时，就能使铜离子沉