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

        ?

        用乙二胺四乙酸二鈉改性核桃殼吸附Cr(Ⅵ)試驗(yàn)研究

        2021-12-09 02:39:32李秀玲
        濕法冶金 2021年6期
        關(guān)鍵詞:核桃殼吸附劑改性

        李秀玲,隆 妹,辛 磊

        (河池學(xué)院 化學(xué)與生物工程學(xué)院,廣西宜州 546300)

        從工業(yè)廢水中去除鉻,尤其是Cr(Ⅵ),對(duì)保護(hù)環(huán)境有重要意義[1]。含鉻廢水的處理方法主要有吸附法[2]、離子交換法[3]、化學(xué)沉淀法[4]、電化學(xué)還原法[5]等。其中,吸附法操作簡(jiǎn)便,經(jīng)濟(jì)高效,是目前的研究熱點(diǎn)[6]。

        核桃殼質(zhì)地堅(jiān)硬,表面多孔,化學(xué)特性穩(wěn)定,不存在有毒有害物質(zhì),在酸、堿、水中溶解度甚小,基本不會(huì)造成水體污染。通過(guò)化學(xué)改性可增加核桃殼表面的活性官能團(tuán)種類(lèi)和數(shù)量,從而提高其吸附性能[7]。目前,常用改性劑主要有、檸檬酸[8]、草酸[9]、氯化鋅[10]等。本研究創(chuàng)新思路,首次采用乙二胺四乙酸二鈉鹽溶液作改性劑,對(duì)廣西河池當(dāng)?shù)貜U核桃殼進(jìn)行浸漬改性處理,制備改性核桃殼吸附劑,并通過(guò)單因素和正交試驗(yàn),考察其對(duì)水中Cr(Ⅵ)的吸附性能,以期實(shí)現(xiàn)農(nóng)林廢棄物資源化,以及為含Cr(Ⅵ)廢水治理提供一種新技術(shù)。

        1 試驗(yàn)部分

        1.1 試驗(yàn)試劑與儀器

        核桃殼,河池市核桃研究所;EDTA-2Na、丙酮、二苯碳酰二肼、重鉻酸鉀、硫酸、磷酸、氫氧化鈉、鹽酸,均為分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

        掃描電子顯微鏡(SEM,S-4800型),日本日立公司;傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR,NICOLET6700型),美國(guó)賽默飛世爾公司;X射線(xiàn)衍射儀(XRD,MiniFlex600型),深圳市萊雷科技發(fā)展有限公司;紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV-Vis,Agilent/8453型);電熱鼓風(fēng)干燥箱(DHG-9245A型),上海齊欣科學(xué)儀器有限公司;恒溫培養(yǎng)振蕩器(ZWY-1102C型),上海智城分析儀器制造有限公司;離心機(jī)(TDL-40B型),上海安亭科學(xué)儀器廠。

        1.2 改性核桃殼吸附劑的制備

        先清除核桃殼內(nèi)部分隔片和內(nèi)瓤,然后用自來(lái)水清洗干凈,再用去離子水潤(rùn)洗1~2遍,于65 ℃ 烘箱中烘干,用粉碎機(jī)粉碎,過(guò)100目篩。

        配制濃度0.25 mol/L的EDTA-2Na溶液作改性劑,對(duì)預(yù)處理過(guò)的核桃殼進(jìn)行浸漬改性處理。置于恒溫水浴鍋中于60 ℃下加熱4 h,抽濾,用去離子水反復(fù)洗滌至中性,在65 ℃下烘干5 h,儲(chǔ)存于干燥器中。

        1.3 材料表征

        對(duì)核桃殼及EDTA-2Na改性核桃殼吸附劑進(jìn)行表征;通過(guò)傅里葉變換紅外光譜確定樣品表面官能團(tuán)的種類(lèi);通過(guò)X射線(xiàn)衍射儀判斷樣品是否為晶體,并確定晶體結(jié)構(gòu)和類(lèi)型;借助掃描電鏡分析樣品表面形貌特征。

        1.4 吸附性能

        針對(duì)含Cr(Ⅵ)模擬廢水,通過(guò)單因素和正交試驗(yàn),考察改性核桃殼對(duì)水中Cr(Ⅵ)的吸附性能。根據(jù)式(1)、(2)計(jì)算吸附率(r)和吸附量(q)。

        (1)

        (2)

        式中:q—吸附量,mg/g;ρ0—模擬廢水Cr(Ⅵ)初始質(zhì)量濃度,mg/L;ρe—吸附平衡時(shí)Cr(Ⅵ)質(zhì)量濃度,mg/L;V—模擬廢水體積,mL;m—所用改性核桃殼吸附劑質(zhì)量,mg;r—吸附率,%。

        2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

        2.1 材料表征

        2.1.1 FT-IR分析

        改性前、后核桃殼吸附劑的FT-IR圖譜如圖1所示。

        圖1 改性前、后核桃殼的紅外光譜

        2.1.2 XRD分析

        改性前、后核桃殼吸附劑的XRD圖譜如圖2所示。

        圖2 改性前、后核桃殼的XRD圖譜

        由圖2看出:改性前、后,核桃殼的XRD圖譜峰形強(qiáng)度變化不大,表明晶型結(jié)構(gòu)未發(fā)生明顯改變,即主相物質(zhì)未發(fā)生變化;衍射峰強(qiáng)度較強(qiáng),表明結(jié)晶度較高,結(jié)構(gòu)致密,不易破壞;峰的寬化強(qiáng)度較高,表明粒徑較小,比表面積較大,吸附效果較好。

        2.1.3 SEM分析

        改性前、后核桃殼吸附劑的SEM分析結(jié)果如圖3所示。

        圖3 改性前(a)、后(b)核桃殼的SEM分析結(jié)果

        由圖3看出:經(jīng)過(guò)EDTA-2Na改性,核桃殼結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,表面變得更加粗糙,呈蜂窩狀結(jié)構(gòu),眾多微孔顯現(xiàn)出來(lái)并增多,比表面積增大。這有利于Cr(Ⅵ)的吸附。

        2.2 核桃殼對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附去除

        2.2.1 吸附劑用量的影響

        試驗(yàn)條件:廢水中Cr(Ⅵ)質(zhì)量濃度20 mg/L,廢水體積50 mL,廢水pH=2.0,搖床溫度25 ℃,轉(zhuǎn)速150 r/min,吸附時(shí)間180 min。吸附劑用量對(duì)吸附Cr(Ⅵ)的影響試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。

        圖4 改性核桃殼用量對(duì)吸附Cr(Ⅵ)的影響

        由圖4看出:隨吸附劑用量增加,Cr(Ⅵ)吸附率急速升高后趨于穩(wěn)定,最佳用量為0.5 g/50 mL (10 g/L)。吸附劑用量增加,活性位點(diǎn)增加,吸附率提高;對(duì)于一定體積的廢水,Cr(Ⅵ)的量是一定的,所以吸附劑用量達(dá)到一定時(shí),吸附率趨于穩(wěn)定。

        2.2.2 模擬廢水初始pH的影響

        試驗(yàn)條件:廢水中Cr(Ⅵ)質(zhì)量濃度20 mg/L,廢水體積50 mL,改性核桃殼用量0.5 g,搖床溫度25 ℃,轉(zhuǎn)速150 r/min,吸附時(shí)間180 min。廢水初始pH對(duì)吸附Cr(Ⅵ)的影響試驗(yàn)結(jié)果如圖5所示。

        圖5 模擬廢水初始pH對(duì)吸附Cr(Ⅵ)的影響

        2.2.3 模擬廢水中Cr(Ⅵ) 初始質(zhì)量濃度的影響

        試驗(yàn)條件:廢水pH=2.0,廢水體積50 mL,改性核桃殼用量0.5 g,搖床溫度25 ℃,轉(zhuǎn)速150 r/min, 反應(yīng)時(shí)間180 min。廢水中Cr(Ⅵ) 初始質(zhì)量濃度對(duì)吸附Cr(Ⅵ)的影響試驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。

        圖6 模擬廢水中Cr(Ⅵ)初始質(zhì)量濃度對(duì)吸附Cr(Ⅵ)的影響

        由圖6看出:隨Cr(Ⅵ)初始質(zhì)量濃度升高,改性核桃殼對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附率逐漸下降。受活性位點(diǎn)數(shù)限制,即使升高Cr(Ⅵ)初始質(zhì)量濃度,吸附率也會(huì)逐漸降低。吸附劑用量一定時(shí),隨Cr(Ⅵ) 初始質(zhì)量濃度在一定范圍內(nèi)升高,Cr(Ⅵ)吸附量也會(huì)逐漸增大。

        2.2.4 吸附時(shí)間的影響

        試驗(yàn)條件:Cr(Ⅵ)初始質(zhì)量濃度20 mg/L,廢水pH=2.0,廢水體積50 mL,改性核桃殼用量0.5 g, 搖床溫度25 ℃,轉(zhuǎn)速150 r/min。吸附時(shí)間對(duì)吸附Cr(Ⅵ)的影響試驗(yàn)結(jié)果如圖7所示。

        圖7 吸附時(shí)間對(duì)吸附Cr(Ⅵ)的影響

        由圖7看出:隨吸附進(jìn)行,Cr(Ⅵ)吸附率呈升高趨勢(shì);在80 min之前,由于吸附劑表面存在大量活性位點(diǎn),吸附率急劇升高;反應(yīng)進(jìn)行到100 min后,吸附率變化平緩,直至趨于平衡。吸附開(kāi)始階段,吸附劑的有效吸附位點(diǎn)較多,故對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附率迅速升高;隨吸附進(jìn)行,吸附位點(diǎn)相應(yīng)減少,附著在吸附劑表面的吸附點(diǎn)和內(nèi)部孔道的Cr(Ⅵ) 開(kāi)始積聚,從而影響了內(nèi)擴(kuò)散速率,使吸附反應(yīng)逐漸達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。

        2.3 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

        依據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)4因素3水平正交試驗(yàn)方案,試驗(yàn)結(jié)果及極差分析見(jiàn)表1。

        表1 正交試驗(yàn)結(jié)果及極差分析

        由表1看出:影響Cr(Ⅵ)吸附效果的最重要因素是廢水pH。最佳吸附條件為:Cr(Ⅵ)初始質(zhì)量濃度20 mg/L,pH=2.0,吸附劑用量1.25 g,吸附時(shí)間260 min。最佳條件下,Cr(Ⅵ)吸附率為99.59%。

        2.4 工藝穩(wěn)定性

        在最佳條件下重復(fù)5次吸附試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表2。

        表2 工藝穩(wěn)定性驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

        由表2看出:試驗(yàn)結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.09%,表明工藝較為穩(wěn)定。

        2.5 吸附等溫線(xiàn)

        圖8 Langmuir(a)和Freundlich(b)等溫吸附擬合曲線(xiàn)

        2.6 吸附動(dòng)力學(xué)

        圖9 準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)(a)、準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)(b)擬合曲線(xiàn)

        3 結(jié)論

        核桃殼經(jīng)乙二胺四乙酸二鈉鹽改性所得吸附劑可用于從廢水中吸附除Cr(Ⅵ),除Cr(Ⅵ)效果較好。適宜條件下,對(duì)Cr(Ⅵ)吸附率可達(dá)99%,出水Cr(Ⅵ)質(zhì)量濃度低于0.5 mg/L,達(dá)到外排標(biāo)準(zhǔn)(GB 8978—1996)[18]。吸附過(guò)程受廢水pH影響最大。

        吸附過(guò)程更符合Langmuir吸附等溫模型和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,吸附過(guò)程為單分子層吸附,吸附過(guò)程受多個(gè)因素影響。

        猜你喜歡
        核桃殼吸附劑改性
        固體吸附劑脫除煙氣中SOx/NOx的研究進(jìn)展
        化工管理(2022年13期)2022-12-02 09:21:52
        隔核桃殼灸治療眼疾的臨床研究論述
        用于空氣CO2捕集的變濕再生吸附劑的篩選與特性研究
        能源工程(2021年1期)2021-04-13 02:05:50
        P(3,4HB)/PHBV共混改性及微生物降解研究
        ABS/改性高嶺土復(fù)合材料的制備與表征
        聚甲醛增強(qiáng)改性研究進(jìn)展
        聚乳酸擴(kuò)鏈改性及其擠出發(fā)泡的研究
        表面改性核桃殼對(duì)聚乳酸/核桃殼粉體復(fù)合材料性能的影響
        核桃殼催化熱解特性及動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究
        茶籽殼吸附劑的制備與表征
        在线视频一区色| 美女黄网站永久免费观看网站| 亚洲成在人网站天堂日本| 亚洲色图在线免费观看视频| 中国老熟女重囗味hdxx| 少妇太爽了在线观看免费视频| 亚洲 美腿 欧美 偷拍| 偷柏自拍亚洲综合在线| 熟女一区二区中文字幕| 又大又紧又粉嫩18p少妇| 日韩毛片在线| 扒开双腿操女人逼的免费视频| 免费观看一区二区三区视频| 人妻熟妇乱又伦精品hd| 婷婷五月综合丁香在线| 98精品国产综合久久| 色噜噜色哟哟一区二区三区| 激情内射人妻1区2区3区| 在线观看免费人成视频色9| av无码精品一区二区乱子| 久久久精品网站免费观看| 久久国产劲爆∧v内射-百度| 精品国产乱码久久久软件下载 | 日韩精品人妻中文字幕有码| 国产一区二区黄色的网站| 极品少妇小泬50pthepon| 日本一区二区精品88| 中文字幕a区一区三区| 麻豆精品国产专区在线观看| 蜜臀av 国内精品久久久| 毛片av在线播放亚洲av网站| 日本女同视频一区二区三区| 亚洲成熟丰满熟妇高潮xxxxx| 亚洲精品永久在线观看| 日本一极品久久99精品| 一卡二卡国产av熟女| 欧美不卡一区二区三区| 精品欧美一区二区在线观看| 亚洲高清美女久久av| 极品嫩模大尺度av在线播放| 无码人妻精品一区二区三区下载|