浸提-汽爆改性对澳洲坚果壳生物吸附铅的影响

采用单因素实验和响应面法相结合的方法,系统地研究了预浸剂种类与浓度、蒸压力与保压时间以及后浸提等汽爆工艺因素对澳洲坚果壳吸附水中Pb(Ⅱ)能力的影响,优化改性工艺,并通过扫描电镜、红外光谱法分析改性对吸附剂理化性质的影响。结果表明:预浸剂种类与浓度、蒸汽压力与保压时间以及后浸提等汽爆改性工艺参数对澳洲坚果壳吸附水中Pb(Ⅱ)的能力均有显著影响。适宜的预浸剂和后浸提剂分别为HCl溶液和NaOH溶液,优化后的改性工艺为预浸剂HCl浓度为0.49 mol/L,蒸汽压力2.29 MPa,保压时间8.4 min。汽爆改性使澳洲坚果壳表面变得粗糙多孔,比表面积增加,为Pb(Ⅱ)的吸附提供更大的物理空间;木质素与糖类之间的化学键被破坏,在后浸提中部分木质素被去除,一些羟基与Na+发生结合,吸附过程中Pb^(2+)与Na^(+)间又发生离子交换。按优化工艺改性的澳洲坚果壳对Pb(Ⅱ)的吸附量是不改性澳洲坚果壳的4.6倍,合适的预浸—汽爆—后浸提工艺可以极大地提高农林废弃物的生物吸附性能。

柚子皮的交联改性及其吸附Pb^(2+)性能研究

采用碱催化甲醛交联对柚子皮进行改性处理,优化改性工艺提高其对Pb^(2+)的吸附性能,减少其水溶出物;通过扫描电镜、X射线能谱、傅里叶红外光谱、元素分析等方法对改性柚子皮进行了表征。结果表明:1 g柚子皮优化后的改性工艺为,1 mol/L的氢氧化钠溶液20 mL,质量体为37%甲醛溶液15 mL,在80℃下反应4 h;改性处理使柚子皮变得更加粗糙,Na^+与柚子皮中的酚羟基、羧基等酸性官能团中的质子以及K^+发生交换形成钠盐,吸附过程中Pb^(2+)与Na^+、Ca^(2+)发生离子交换。改性不仅大幅提高了柚子皮对Pb2+的吸附量,并有效降低了水溶出液的化学需氧量。

糠醛交联板栗壳色素树脂对水中Cu(Ⅱ)的吸附研究

采用反向悬浮法合成了糠醛交联板栗壳色素树脂,评估其对水中重金属的吸附性能。应用振荡平衡批处理法研究了初始pH、初始浓度和吸附时间对水中Cu(II)吸附的影响,应用准一级动力学、准二级动力学和粒内扩散模型拟合了吸附动力学数据,并使用Langmuir和Freundlich等温线对吸附平衡数据进行分析。结果表明:糠醛交联板栗壳色素树脂吸附Cu(II)的适宜pH值为6;吸附过程符合准二级动力学模型,以化学吸附为主导,粒内扩散并非唯一的限速步骤;等温吸附数据遵从Langmuir模型,饱和吸附量为68.03 mg/g;吸附过程为放热反应,可以自发进行,受热焓和熵共同驱动。糠醛交联板栗壳色素树脂对水中Cu(II)有很好的吸附性能,在重金属污水处理方面具有广阔的应用前景。