纳米腐殖酸动态吸附废水中镉离子及其洗脱特性.pdf

第67卷 第4期 化 工 学 报 、b1．67N0．4 2016年 4月 CIESC Journal April2016 纳米腐殖酸动态吸附废水中镉离子及其洗脱特性 程亮，侯翠红，徐丽，雒廷亮，张保林，刘国际 (郑州大学化工与能源学院，河南 郑州 450001) 摘要：在静态法研究纳米腐殖酸吸附模拟含镉废水基础上搭建考察模拟含镉废水中镉离子在吸附剂上动态吸附及 洗脱特性的吸附柱实验装置，考察镉离子溶液浓度、吸附(脱附)温度、共存离子和进料流速对穿透吸附量和饱和 吸附量的影响，运用 Thomas模型研宄了纳米腐殖酸柱吸附过程动力学机理，测定了再生后纳米腐殖酸的穿透吸 附量和饱和吸附量，结果表明：初始镉离子浓度 150mg·L 和流速 10ml·min 下，其饱和吸附量分别为426．3 mg·g 和 405．5mg·g-。；Thomas模型所得饱和吸附量 g。分别为 364．1、436．1和 441．9mg·g～；洗脱峰镉离子 浓度分别为3．3、12．0和22．0g·L一；共存离子 s0j一浓度增加，纳米腐殖酸对镉离子的穿透吸附量和饱和吸附量 降低；吸附和脱附均可常温工况进行。经 30次吸附和再生后，穿透吸附量和饱和吸附量无明显降低。用红外光谱 仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)及 X射线能谱仪(EDS)对纳米腐殖酸吸附再生前、后性能进行表征，结果表明：纳米 腐殖酸物化性能稳定，形貌基本无变化，尺度发生一定程度减小，表面及 内部的氨基、羟基等对吸附镉离子均发 挥有效作用，该材料可满足重复使用。 关键词：纳米腐殖酸；动力学机理；穿透吸附量；饱和吸附量；动态吸附；脱附；吸附剂；废水 DOI：10．11949／j．issn．0438—1157 中图分类号：O631．1；TQ028．15 文献标志码：A 文章编号：0438--1157(2016)04—1348—09 Dynam icadsorptionandde-sorptioncharacteristicsofwastewatercontaining cadmium iononnanoscalehumicacid CHENGLiang，HOUCuihong，XULi，LUOTingliang，ZHANGBaolin，LIUGuoji (SchoolofChemicalEngineeringandEnergy，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450001，Henan，China) Abstract：Basedonthestudyoftheabsorptionofsimulatedwastewatercontainingcadmium iononnanoscale humicacidusing staticmethod，theadsoprtion columnexperimentaldevicewassetup to study thedynamic adsoprtionandelutioncharacteristicsofsimulatedwastewatercontainingcadmium ion，andtheinfluencefactors suchascadmium ionconcentration，adsoprtion(de—sorption)temperatures，coexistingions，feedrateonthe breakthroughadsoprtioncapacityandsautratedadsoprtioncapacitywereinvestigated．Thekineticmechanism of column adsoprtionprocessonnanoscalehumicacidwassutdiedbyusingThomasmodel，andthebreakthrough adsoprtioncapa