亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        不同吸附劑對(duì)水溶液中鋅離子吸附性能的影響

        2012-12-31 00:00:00韓照祥朱婷吳丹丹朱圳吳玨
        湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2012年23期

        摘要:以連云港海域中的海洋沉積物和廢棄的木屑作為吸附劑,對(duì)水中Zn2+進(jìn)行了吸附試驗(yàn)。研究了這兩種吸附劑在改性前后吸附率的差異,探討了吸附時(shí)間、吸附溫度、pH、Zn2+濃度和吸附劑用量等因素對(duì)改性吸附劑吸附Zn2+的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明改性后的這兩種吸附劑具有較強(qiáng)的螯合和吸附作用,能有效地吸附鋅離子,且價(jià)格低廉具有研究前景。

        關(guān)鍵詞:海洋沉積物;木屑;改性;鋅離子;吸附

        中圖分類號(hào):O657.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2012)23-5307-04

        Adsorption Ability of Different Sorbent to Zn2+ in Water Solution

        HAN Zhao-xiang,ZHU Ting,WU Dan-dan,ZHU Zhen,WU Jue

        (School of Chemical Engineering, Huaihai Institute of Technology, Lianyungang 222005,Jiangsu,China)

        Abstract: The marine sediment in Lianyungang sea area and waste sawdust were used as sorbent to adsorb Zn2+ in water. The adsorption rate of the two sorbent before and after modification was studied; and the effects of adsorption time, temperature, pH, Zn2+ concentration and sorbent dose on the adsorption ability to Zn2+ was discussed. The results showed that modified sorbent has strong chelating and adsorption ability, thus could adsorb Zn2+. These two sorbent was cheap and had research prospect.

        Key words: marine sediments; wood; modified; zinc ions; adsorption

        由于工業(yè)的快速發(fā)展,制革、電鍍及鋅鹽生產(chǎn)等產(chǎn)生的廢水造成了嚴(yán)重的鋅污染,這種污染和其他重金屬污染一樣,會(huì)在人體和動(dòng)植物體內(nèi)沉積,造成不可估量的危害,嚴(yán)重影響人體的健康和動(dòng)植物的生長(zhǎng),因此含鋅廢水的處理已受到人們的廣泛關(guān)注[1]。采用海洋沉積物和木屑作為生物吸附材料,具有來(lái)源豐富、成本低、吸附速度快、吸附量大及選擇性好等優(yōu)點(diǎn),通過(guò)改性處理以提高其吸附的效率,為重金屬污染的治理提供了一條低成本、無(wú)毒副作用的有效途徑。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)儀器

        TAS-990原子吸收分光光度計(jì)(北京普析);TDL-5A臺(tái)式低速大容量離心機(jī)(海悅豐儀器);PHS-3C精密pH計(jì)(上海雷磁);DHG-9240型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒);HZQ-C空氣浴振蕩器(哈爾濱東明)。

        1.2 方法

        1.2.1 溶液的配制 鋅標(biāo)準(zhǔn)貯備液:稱取六水合硝酸鋅(優(yōu)級(jí)純)0.910 2 g,用去離子水溶解后,移入1 000 mL容量瓶中定容備用。鋅標(biāo)準(zhǔn)液的配制:準(zhǔn)確稱取200 mL鋅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于1 000 mL容量瓶中,加去離子水至標(biāo)線,即濃度為20 mg/L的鋅吸附液。在一定條件下進(jìn)行吸附劑吸附鋅離子的熱力學(xué)和相關(guān)參數(shù)(如溫度,吸附液pH)影響其吸附性能的試驗(yàn)。

        1.2.2 吸附劑的采集 海洋沉積物采自連云港的近海海域;木屑為連云港某工地的廢棄木屑。

        1.2.3 吸附劑的改性 稱取25.0 g已研磨過(guò)篩的海洋沉積物(或木屑)于500 mL三角瓶中,加入硫酸溶液200 mL,于水浴鍋中恒溫一段時(shí)間,冷卻,濾出海洋沉積物(或木屑),去離子水洗至pH值為6,風(fēng)干,稱重,備用。

        1.2.4 計(jì)算公式 吸附率(q)按q=■×100%計(jì)算;吸附容量(Q)按Q=■計(jì)算;

        式中,C0為吸附前重金屬離子的濃度(mg/L);C為吸附后重金屬離子的濃度(mg/L);m為投加吸附劑的質(zhì)量(g);V為吸附溶液的體積(L);q為吸附劑吸附率(%);Q為單位重量吸附劑的吸附容量(mg/g)。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 影響吸附劑改性效果的因素

        在制備改性木屑時(shí),硫酸濃度、溫度及時(shí)間是影響其性能的主要因素[2]。因此,選擇硫酸濃度分別為10%、20%和30%,溫度為50、75和90 ℃,處理時(shí)間分別為1.0、1.5 和 2.0 h,按正交試驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn)。選擇最優(yōu)條件對(duì)其進(jìn)行處理。在木屑進(jìn)行改性后,分別取0.50 g試樣于100 mL錐形瓶中,加入25 mL已知濃度的鋅離子溶液,置于恒溫振蕩器中進(jìn)行振蕩,所有試驗(yàn)的振蕩速度均為200 r/min,經(jīng)一定的溫度和吸附時(shí)間處理后取出吸附液,經(jīng)定量濾紙過(guò)濾后用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定吸附液中剩余的鋅離子濃度。由表1可知,選用20%的硫酸于75 ℃處理2 h為最適宜條件。

        2.2 改性前后吸附劑吸附鋅離子特性

        2.2.1 改性前后沉積物對(duì)鋅離子的吸附能力比較 分別取未改性的沉積物和經(jīng)過(guò)最優(yōu)改性的沉積物樣品0.50 g于100 mL錐形瓶中,加入25 mL已知濃度的鋅離子溶液,置于恒溫振蕩器中進(jìn)行振蕩,振蕩速度均為200 r/min,經(jīng)一定的溫度和吸附時(shí)間處理后取出吸附液,經(jīng)定量濾紙過(guò)濾后用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定吸附液中剩余的鋅離子濃度。由表2可知,沉積物在改性后,其吸附鋅離子的能力明顯提高。

        2.2.2 改性前后木屑對(duì)鋅離子的吸附能力比較 分別取未改性的木屑和經(jīng)過(guò)最優(yōu)改性的木屑樣品0.50 g于100 mL錐形瓶中,加入25 mL已知濃度的鋅離子溶液,置于恒溫振蕩器中進(jìn)行振蕩,振蕩速度均為200 r/min,經(jīng)一定的溫度和吸附時(shí)間處理后取出吸附液,經(jīng)定量濾紙過(guò)濾后用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定吸附液中剩余的鋅離子濃度。結(jié)果由表3可知,木屑在改性后,其吸附鋅離子的能力明顯提高。

        通過(guò)上述比較,不難發(fā)現(xiàn)沉積物和木屑在改性后,吸附鋅離子的能力都有了明顯的提高,且木屑的吸附率無(wú)論在改性前還是改性后,較沉積物的吸附率都大,是一種優(yōu)于沉積物的吸附劑。

        2.2.3 吸附時(shí)間對(duì)吸附能力的影響 吸附時(shí)間是影響吸附劑吸附鋅離子的一個(gè)因素。將沉積物和木屑分成兩組,每組分別取8個(gè)250 mL的錐形瓶分別放入25 mL鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液。吸附劑的投加量均為0.50 g,吸附溫度為25 ℃,溶液pH 5.0,振蕩速度為200 r/min,當(dāng)吸附時(shí)間為2、5、10、30、60、120、180和360 min時(shí)取出并測(cè)定剩余鋅離子濃度。

        由圖1和2可知,沉積物和木屑兩種吸附劑對(duì)金屬鋅離子的吸附率隨時(shí)間而增加,并都呈現(xiàn)出相同的趨勢(shì),但并不成線性關(guān)系,且木屑的吸附率較沉積物優(yōu)越,隨著吸附時(shí)間越來(lái)越充分。兩種吸附劑對(duì)Zn2+的吸附容量隨時(shí)間變化趨勢(shì)較相似,在120 min內(nèi),兩種吸附劑對(duì)Zn2+的吸附容量均上升較快,120 min后趨于緩慢,在180 min接近達(dá)到吸附平衡。

        2.2.4 pH對(duì)吸附能力的影響 將沉積物和木屑分成兩組,每組取7個(gè)300 mL的錐形瓶分別放入100 mL鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液。吸附劑投加量為0.50 g,吸附溫度為25 ℃,吸附時(shí)間為2 h,振蕩頻率為200 r/min,pH分別為2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0和8.0,測(cè)定剩余鋅離子含量。

        由圖3可知,在pH值為2.0時(shí),沉積物和木屑對(duì)金屬鋅的吸附作用不明顯,對(duì)于兩種不同的吸附劑,其pH的變化對(duì)吸附率的影響趨勢(shì)大致相同,但pH在2~3范圍時(shí),沉積物的吸附率略小于木屑的吸附率,但當(dāng)pH>3后,沉積物的吸附效果比木屑好。在pH≥5時(shí),兩者的吸附率基本都穩(wěn)定,因此在進(jìn)行其他對(duì)照試驗(yàn)時(shí)均取pH=5作為試驗(yàn)條件。

        2.2.5 溫度對(duì)吸附能力的影響 將試驗(yàn)分成兩組,每組取5個(gè)100 mL的錐形瓶分別放入25 mL重金屬標(biāo)準(zhǔn)溶液。吸附劑的投加量為0.50 g,吸附時(shí)間為2 h,振蕩頻率為200 r/min,pH為5.0,吸附溫度分別為20、30、40、50和60 ℃,吸附后測(cè)定剩余鋅離子的含量。由圖4可知,溫度對(duì)木屑吸附率有一定的影響,但影響不大。當(dāng)溫度由20 ℃上升到60 ℃時(shí),沉積物的吸附率上升了21.2個(gè)百分點(diǎn),木屑的吸附率上升了12.0個(gè)百分點(diǎn)。當(dāng)溫度升高時(shí)吸附率隨之上升證明吸附過(guò)程為吸熱過(guò)程,但由于溫度對(duì)吸附效果的影響并不太明顯,因此試驗(yàn)選擇吸附溫度為25 ℃。

        2.2.6 吸附劑用量對(duì)吸附能力的影響 分兩組試驗(yàn),每組取8個(gè)250 mL的錐形瓶分別放入25 mL重金屬標(biāo)準(zhǔn)溶液,吸附時(shí)間為2 h,振蕩頻率為200 r/min,pH為5,吸附溫度為25 ℃,吸附劑的投加量分別為0.10、0.20、0.30、0.40、0.50、0.60、0.70和0.80 g,吸附后測(cè)定剩余鋅含量。由圖5和6可知,溶液中金屬離子濃度一定時(shí),增加吸附劑的用量,兩種吸附劑對(duì)金屬鋅離子的吸附率隨之提高,但單位質(zhì)量的吸附劑吸附容量卻下降,且當(dāng)吸附劑的投加量達(dá)到一定量后,再繼續(xù)增加吸附劑的量時(shí)吸附率的增加量減小,曲線的變化趨勢(shì)趨于平緩。吸附率迅速增加是由于有更多可以利用的交換點(diǎn)位及更大的表面積,吸附容量下降是因?yàn)槲轿恢脹](méi)有達(dá)到飽和吸附[3]。

        2.2.7 吸附液初始濃度對(duì)吸附能力的影響 將沉積物和木屑分成兩組,吸附時(shí)間為2 h,振蕩頻率為200 r/min,pH為5,吸附溫度為25 ℃,吸附劑的投加量為0.50 g,吸附液的初始濃度分別為10、20、30、40、50和60 mg/L,吸附后測(cè)定剩余金屬鋅的含量。由圖7和8可知,隨鋅離子初始濃度的增加,兩種吸附劑的吸附率均依次減小,但吸附劑對(duì)鋅離子的吸附總量是增加的。表明溶液中鋅離子濃度較小時(shí),吸附劑上活性位點(diǎn)未達(dá)到飽和吸附,隨著金屬鋅離子濃度的增加,活性位點(diǎn)逐漸趨于飽和。

        3 結(jié)論

        通過(guò)沉積物和木屑這兩種吸附劑在改性前后對(duì)水溶液中重金屬鋅離子的吸附率的影響以及兩種吸附劑的吸附試驗(yàn),討論了吸附時(shí)間、吸附溫度、溶液pH、吸附劑用量、初始吸附液濃度對(duì)重金屬鋅離子的吸附情況,結(jié)論如下:

        1)兩種吸附劑進(jìn)行改性處理后,其吸附鋅離子的能力比未改性前有明顯的提高。沉積物和木屑對(duì)水溶液中鋅離子的吸附去除率與溶液的pH、吸附作用時(shí)間、吸附溫度和初始濃度等因素有關(guān)。

        2)沉積物和木屑的鋅離子吸附去除率隨時(shí)間增大逐漸增大,但當(dāng)吸附達(dá)到飽和時(shí),吸附量將不再增大,在曲線上反映出一個(gè)平臺(tái)的趨勢(shì)。吸附會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)達(dá)到平衡。

        3)溶液的pH和溫度對(duì)沉積物和木屑吸附去除鋅離子的作用有較大影響,隨著溶液pH升高,兩者對(duì)鋅離子的吸附量也快速增加。隨著溫度的升高,吸附率隨之緩慢增大,當(dāng)溫度上升到某一值時(shí),吸附率逐漸趨于平衡。

        4)吸附劑的用量增加,吸附率增加而吸附容量減少。隨著鋅離子初始濃度的增加,沉積物和木屑對(duì)鋅離子的吸附率均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),但這兩種吸附劑對(duì)鋅離子的吸附總量都是增加的。

        5)利用沉積物和木屑吸附含鋅廢水,其工藝簡(jiǎn)單、去除效果較好,且吸附了鋅離子的沉積物和木屑可用于制備輕質(zhì)磚,避免鋅離子對(duì)環(huán)境的二次污染。

        參考文獻(xiàn):

        [1] SHETA A S, FALATAH A M. Sorption characteristics of zinc and iron by natural zeoliteand bentonite[J]. Microporous and Mesoporous Materials,2003,61(1-3):127-136.

        [2] TSENG R L, TSENG S K. Pore structure and adsorption performance of the KOH-activated carbons prepared from corncob[J].Journal of Colloid and Interface Science,2005,287(2):428-437.

        [3] FLAVIANE VILELA PEREIRA.,LEANDRO VINICIUS ALVES GURGEL. Removal of Zn2+ from aqueous single metal solutions and electroplating wastewater with wood sawdust and sugarcane bagasse modified with EDTA dianhydride(EDTAD)[J]. Journal of Hazardous Materials,2010,176 (1-3):856-863.

        (責(zé)任編輯 張 毅)

        白白色发布免费手机在线视频观看| 久久久综合九色合综国产| 国产一区二区在线观看我不卡| 永久免费观看的黄网站在线| 午夜熟女插插xx免费视频| 亚洲男人的天堂网站| 亚洲日韩精品A∨片无码加勒比| 免费av网址一区二区| 国语对白福利在线观看| 国产亚洲欧美精品久久久| 中文字幕天堂网| 久久精品网站免费观看| 国产精品主播在线一区二区| 老妇女性较大毛片| 日本中文字幕不卡在线一区二区| av手机天堂在线观看| 久久亚洲精品中文字幕| 国产成人av性色在线影院色戒 | 国产aⅴ无码专区亚洲av麻豆| 日韩一级特黄毛片在线看| 蜜臀av人妻一区二区三区 | 超短裙老师在线观看一区二区| 亚洲一区二区三区特色视频| 女邻居的大乳中文字幕| 日韩av在线毛片| 亚洲激情视频在线观看a五月| 亚洲 欧美 综合 在线 精品 | 欧美综合天天夜夜久久| 国内少妇偷人精品视频免费| 99热久久只有这里是精品| 国产一区二区三区内射| 免费a级毛片永久免费| 熟女人妻丰满熟妇啪啪| 水蜜桃视频在线观看入口| 国产精品精品自在线拍| 国产精品成人va| 日韩美女人妻一区二区三区| 丰满少妇被猛烈进入高清播放| 亚洲av无码一区二区三区系列| 国产成人亚洲综合小说区| 中美日韩在线一区黄色大片|