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《湘潭大学》 2007年
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麦麸和米糠对水中Cr(VI)的吸附研究

许彩霞  
【摘要】: 含铬废水来源广泛,毒性大,严重危害自然环境和人类健康。近年来,利用农业副产物如果壳,树皮和锯屑等作生物吸附剂去除水中重金属离子的研究备受关注。米糠和麦麸是来源广泛,价格低廉的农业副产物,已有研究表明两者具有去除水中重金属离子的能力,但对于麦麸吸附水中重金属阴离子的研究还未见报道,本文利用麦麸和米糠作吸附剂处理Cr(VI)模拟废水。实验中考察了各种因素如pH值,吸附时间,吸附剂量,Cr(VI)初始浓度,粒径,预处理和共存离子对Cr(VI)去除效果的影响,拟合了几种常见的动力学方程,并计算出不同吸附剂量、不同初始浓度和不同温度下最佳模型的参数,在不同的温度下拟合了几种吸附等温线方程,计算了反应的活化能和吸附热,并对吸附机理进行了探讨。 麦麸和米糠对水中Cr(VI)的吸附最佳pH值均为1.0,吸附在开始15min非常快,之后逐渐平缓地达到吸附平衡,水中Cr(VI)的去除随麦麸粒径的增大而增大,随米糠粒径的增大而减小,并且麦麸对Cr(VI)的吸附不受常见共存离子的影响,经热、强酸和强碱处理后的米糠对Cr(VI)的去除能力增大,经弱碱、无机盐和有机物处理后的则减小,麦麸和米糠对水中Cr(VI)的吸附量随着吸附剂量的增大而减小,随Cr(VI)初始浓度的增大而增大,去除率却随吸附剂量的增大而增大,随Cr(VI)初始浓度的增大而减小。 麦麸和米糠对水中Cr(VI)的吸附都遵循拟二级动力学模型,速率常数随初始浓度的增大而减小,随吸附剂量的增大而增大,随温度的升高而增大,理论吸附量却随初始浓度的增大而增大,随吸附剂量的增大而减小,随温度的升高也增大;与外部质量传输相比,内扩散对整个吸附过程的速率大小起控制作用。麦麸对水中Cr(VI)的吸附符合Langmuir等温线方程,说明是单层吸附,而且参数0RL1表明此吸附利于进行;米糠对水中Cr(VI)的吸附则符合Freundlich等温线方程,常数01/n1也表明吸附容易进行。反应的活化能Ea=36.8kJ/mol ,吸附热△H0=35.3kJ/mol,说明该吸附属于化学吸附。 经化学修饰后麦麸对Cr(VI)的吸附能力下降,同时结合FTIR分析结果,说明吸附剂表面的胺基和羧基在吸附过程中起重要作用。Cr(VI)是以HCrO4-形态通过静电吸引作用被吸附的,吸附过程中Cr(VI),总Cr和pH的变化表明存在氧化还原和离子交换的作用机理。
【学位授予单位】:湘潭大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:X703

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【引证文献】
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