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《江西理工大学》 2009年
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花生壳作为吸附剂处理含铬Cr(Ⅵ)废水的研究

万鹏  
【摘要】: 生物吸附法处理重金属废水是一种很有潜力的新型重金属废水处理技术。它具有在低浓度下金属离子可以被选择性去除、处理效率高、pH值和温度条件范围宽、投资小、运行费用低以及可有效地回收一些贵重金属等优点。 本论文以我国常见的生物废料花生壳作为原料,利用其中的有效成分,如纤维素等,采用强碱NaOH对花生壳进行化学改性,并用于吸附较高浓度的有毒有害的重金属离子Cr~(6+)。在实验中,研究了不同浓度、不同温度等条件对所制备的吸附剂的吸附特性的影响,探讨了吸附反应机理,考察了溶液酸度、吸附动力学、最大吸附量、固液比、解吸附等因素对金属离子吸附平衡的影响,从中寻找出最佳的吸附条件,使我们对花生壳生物吸附剂对重金属离子的吸附性能有了较充分的认识,并得出以下结论: 1.实验证明:金属离子的初始浓度、吸附时间、pH、吸附剂用量对吸附效率都会产生影响。其中,pH对吸附效率的影响最为明显。花生壳吸附重金属离子,吸附速度非常快,在短时间内就可以达到吸附平衡。pH低于3和高于8以及吸附剂用量过多,对吸附不利。 2.实验中,虽然花生壳对废水中低浓度的重金属离子有良好的吸附效果,但是因为花生壳中还含有较多的水溶性有机色素,经浸泡后,有色物质流出,处理过的水样,从浅棕色到黄褐色都有一定程度的染色,这样,用花生壳处理过的重金属废水需要再次处理,造成了资源和能源的浪费,花生壳处理含Cr~(6+)离子废水的优势也大打折扣。对花生壳进行改性处理。改性过的花生壳可以阻断有色物质的流出,保持花生壳的有效成分,提高化学稳定性。采用NaOH溶液对花生壳进行了改性,并以去除水中Cr~(6+)为参考标准,探讨了花生壳改性制备重金属吸附剂的工艺,获得较佳的改性工艺条件。 3.在花生壳改性试验中,当改性温度为70℃,改性时间为1.5小时,NaOH浓度为1mol/L时得到的改性花生壳处理100mg/L的Cr~(6+)离子废水可得到94.55%的吸附效率,比未改性花生壳的吸附效率提高了3.99%。 4.在解析试验中,用浓度为1.5mol/L的HCl溶液洗涤改性花生壳,第一次再生的花生壳吸附效率为82.4%,第二次再生的花生壳吸附效率为68.13%。
【学位授予单位】:江西理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:X703

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