重金属吸附剂巯基化核桃壳制备条件优化

为提高核桃壳(WS)对重金属离子的吸附性能,利用L-半胱氨酸(L-Cys)对WS进行改性,得到巯基化核桃壳(CWS)。以CWS对Pb(Ⅱ)吸附量为评价指标,利用单因素试验、响应面试验逐步优化CWS制备条件,并借助场发射扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等表征方法探讨CWS的制备机理。结果表明:L-Cys和WS质量比是影响CWS吸附Pb(Ⅱ)性能的主要因素,温度影响次之,pH与温度之间存在显著的交互作用;CWS最优制备条件为m(L-Cys)∶m(WS)=1.58∶1、温度为63.2℃、pH 9.89、反应时间为4 h,最优条件下制备的CWS对Pb(Ⅱ)吸附量可达24.06 mg/g;CWS表面呈现许多凹陷、孔状结构丰富,CWS制备机理主要以发生酰胺化反应为主。研究显示,经巯基化核桃壳可用于Pb(Ⅱ)等重金属离子废水的处理。