新型纤维素螯合吸附剂对Cr_的吸附研究.pdfVIP

第 18 卷第 1 期 纤 维 素 科 学 与 技 术 Vol. 18 No. 1 2010 年 3 月 Journal of Cellulose Science and Technology Mar. 2010 文章编号：1004-8405(2010)01-0007-05 新型纤维素螯合吸附剂对Cr(Ⅵ) 的吸附研究 1,2 2,3 黄金阳 ， 刘明华 * （1. 厦门大学 嘉庚学院，福建 漳州 363105 ； 2. 福州大学 环境与资源学院，福建 福州 350108 ； 3. 华南理工大学 制浆造纸工程国家重点实验室，广东 广州 510640 ） 摘 要：研究了半皂化偕胺肟基纤维素吸附剂 AOSC 对 Cr(Ⅵ) 的吸附，探讨了各种 因素对吸附效果的影响。结果表明，当Cr(Ⅵ) 的初始质量浓度为 100 mg/L 时，最佳 的吸附条件为：吸附液 pH 值为 2 ，吸附时间 2 h ，吸附温度 35℃。在此条件下 AOSC 的吸附容量和Cr(Ⅵ)去除率分别达到 49.8 mg/g 和 99.5% 。吸附性能对比实验表明， AOSC 对 Cr(Ⅵ) 的吸附效果优于纤维素基离子交换剂和偕胺肟基螯合吸附剂。 关键词：纤维素；螯合吸附剂；Cr(Ⅵ) ；吸附 中图分类号：O636.11 文献标识码：A 电镀、制革、采矿和染料等工业产生大量的含铬废水，严重污染了环境，危害人体健康。 目前已报道的去除工业废水中铬[Cr(Ⅵ)] 的方法有化学沉淀法、离子交换法、活性炭吸附法 等[1] 。这些方法或因沉淀难于处理，易造成二次污染；或因处理费用昂贵，使其应用受到限 制。近年来，研究者们力图寻找低成本的吸附材料，并且已取得一系列的成果[2-5] 。其中， 纤维素基的天然高分子材料有其独特的优势[6] 。纤维素吸附剂取自于农副产品中，兼具有廉 价性和环保可再生性，对 Cr、Cu 等重金属离子的选择吸附性高，应用于重金属废水的处理 [7-8] 前景广阔 。 本文研究了文献[9]中所制备的半皂化偕胺肟基纤维素吸附剂 AOSC 对 Cr(Ⅵ) 的吸附性 能，探讨了 Cr(Ⅵ) 的初始质量浓度、溶液pH 值、吸附时间和吸附温度等因素对吸附效果的 影响，得到吸附 Cr(Ⅵ) 的最优吸附条件，并将 AOSC 与其他吸附剂进行吸附性能对比，以 期为今后该类型吸附材料应用于处理含铬废水提供理论依据。 1 实验 1.1 原料及试剂 马尾松漂白硫酸盐浆纤维素（含水率 8% ）；丙烯腈、硝酸铈铵、氢氧化钠、硝酸、盐 酸、丙酮、盐酸羟胺、硝酸、磷酸、氨水、无水甲醇、无水碳酸钠、重铬酸钾、二苯碳酰二 肼等，均为分析纯试剂。 收稿日期：2009-10-19 ∗ 通讯作者 mhliu2000@263.net 基金项目：中国博士后基金资助项目（20070410238 ）；中国博士后基金特别资助项目（200801239 ）。 作者简介：黄金阳（1982~），男，福建厦门人，硕士；主要从事环境友好材料的研究。 8 纤 维 素 科 学 与 技 术 第 18 卷 1.2 吸附实验 取一定浓度的重铬酸钾水溶液 50 mL，加入一定量的AOSC ，适当调整溶液pH 值，于 恒温水浴振荡器中常温下振荡一段时间。采用二苯碳酰二肼分光光度法测定溶液中残余 Cr(Ⅵ) 的质量浓度，计算吸附剂的平衡吸附容量和Cr(Ⅵ) 的去除率。其计算式分别如下： -1 (c − c ) × V q /(mg ⋅ g ) 1 2