茶叶渣对Zn(Ⅱ)的吸附研究.pptVIP

答辩人：苏振西 班级：06化学2 指导老师：何猛雄 选题意义 饮用后的茶叶渣对金属离子有吸附能力，可以将其应用于捕集水溶液中有害金属离子和毒物的废水污水处理。海南是产茶和茶叶消费大省，若收集茶叶渣用于污水处理，这是变废为宝的极有意义的事情 。 近年来，相继出现关于茶叶吸附Zn2+、Cu2+ 、Cd2+ 等重金属离子的报道，可用作吸附剂的生物材料很多，有活性炭，电气石，改性羽毛等。这些材料的来源不丰富，价格也不低廉，相比之下，茶叶就是上乘之选.它是一种具有网状结构、多孔、表面积很大的吸附剂，茶叶中含有30%左右的多酚类物质，这些多酚类物质具有活性的羟基，能和金属离子形成络合物，使金属离子沉淀。 研究茶叶渣对溶液中的Zn（Ⅱ ）吸附性能，实验结果表明，茶叶渣具有吸附速度快、吸附率高、受温度和酸度影响显著等特点。 因此，开展此方面研究，对废弃的茶叶渣的再利用和废水中重金属离子的治理都具有重要的学术价值和实际意义。 仪器工作原理 原子吸收光谱法是依椐处于气态的被测元素基态原子对该元素的原子共振辐射有强烈的吸收作用而建立的。在温度吸收光程，进样方式等实验条件固定时，待测元素相基态原子对该元素的空心阴极灯所辐射的单色光产生吸收，其吸光度（A）与样品中该元素的浓度（C）成正比。即 A=KC 式中，K为常数。 据此，通过测量标准溶液及未知溶液的吸光度，又巳知标准溶液浓度，可作标准曲线，求得未知液中待测元素浓度。 3 .研究范围 1.茶叶的傅里叶红外光谱 2.吸附时间对吸附率的影响 3.pH对吸附率的影响 4.金属离子的初始浓度和茶叶渣量对吸附率的影响 5.温度对吸附率的影响 1 茶叶的傅里叶红外光谱 实验使用美国Nicolet公司生产的Avatar 360傅立叶变换红外光谱仪，将压好的片置于红 外光谱仪的测定窗口固定位置，按照设定的仪器 条件，在400～4000cm-1波数范围内扫描。通过 DTGS检测器检测样品的吸收强度， 绘制出相应 的茶叶渣样品的红外光谱图。 2 吸附时间对吸附率的影响 吸附时间对吸附率的影响结果分析与处理 3 pH对茶叶渣的吸附率的影响 pH对茶叶渣的吸附率的影响结果分析与处理 4 锌离子初始浓度和茶叶渣量对吸附率的影响 配制2，3，4，5μg/mL 4种不同浓度的锌离子溶液，在其中各 加入0.2，0.3，0.4，0.5g 4种不同量的茶叶渣进行吸附实验，在室温 条件下浸泡时间为2h. 实验结果列于下表 锌离子初始浓度和茶叶渣量对吸附率的影响 （结果分析） 5 温度对锌离子吸附率的影响 温度对锌离子吸附率的影响（结果分析） 结论 通过以上研究，得出以下结论： 茶叶渣对锌离子的吸附速率较快，一个小时左右就能达到吸附平衡 同浓度时，吸附率随着所加茶叶渣量的增大而增加；同茶叶渣量时，吸附率随着金属离子初始浓度的上升而增大。 pH和吸附效果密切相关，并存在最佳吸附。茶叶渣对锌离子的吸附在碱性条件下有最佳吸附效果，当pH控制在7—10时，吸附率均可达到90%以上。 温度对茶叶渣吸附率的影响很大。在锌离子对茶叶渣的吸附过程中，吸附量随着温度的升高而增大，表明锌离子的吸附是吸热反应。 茶叶渣对金属离子的吸附受到温度和酸度的影响，表现为化学吸附特性。在对茶叶渣进行红外分析中发现，茶叶中含有大量的茶多酚，茶多酚是茶叶中儿茶素类，黄酮类和酚酸类化合物的总称，茶多酚分子中带有多个活性羟基，是吸附活性中心，可使金属离子沉淀。此外，茶叶中还含有多种氨基酸，也能与金属离子发生沉淀、络合反应，从而使重金属离子富集。茶叶具有多孔、表面积大的特点，故可能同时存在物理吸附。 致 谢 感谢何猛雄老师的悉心指导!他严谨的科研态度，渊博的知识， 一丝不苟的作风使我终生受益！ 感谢袁璞同学给予的帮助! 欢迎各位老师提出宝贵的点评意见 * * 各吸收区域所对应的官能团 茶叶的主要成分包括茶多酚，蛋白质，咖啡碱，茶多糖等。茶多酚是一类多酚类化合物的总称 。其中儿茶素类化合物占茶多酚总量的65％-80％ 。 多糖是一类与蛋白质结合的酸性多糖或酸性糖蛋白,咖啡碱是1，2，3-三甲基黄嘌呤。茶叶蛋白约占茶叶质量的15％-30％。 上述物质中，含有大量-OH、-CH-OH、C=O、-C-0-C-、-N-H-