皂化改性莴笋叶渣对Zn^(2+)吸附作用研究

以皂化处理的莴笋叶渣为试材,通过二次回归正交旋转组合设计实验,对Zn2+溶液初始浓度、莴笋叶渣加入量、Zn2+溶液pH、温度、时间5个因素进行优化,研究了莴笋叶渣对Zn2+吸附率的最优工艺。结果表明:在Zn2+溶液浓度60mg/L、莴笋叶渣加入量0.5g、Zn2+溶液pH8、温度40℃、时间1h时,预测吸附率YMax为76.14%;此吸附条件下,验证得到最佳吸附率75.95%,与预测值相符;与活性炭、纤维素吸附效果比较,莴笋叶渣效果最优;Freundlich吸附等温式和二级动力学方程能更好描述莴笋叶渣对Zn2+的吸附热力学情况;SEM观测和FTIR分析可知,莴笋叶渣表面疏松多孔,且-C≡C等基团对Zn2+吸附起到了很好效果。

莴笋叶渣吸附Cu^(2+)研究

采用二次回归正交旋转组合设计方法对莴笋叶渣吸附Cu2+条件进行优化,建立加入量(X1)、质量浓度(X2)、时间(X3)、pH值(X4)、温度(X5)5个因素与吸附率(Y)的回归模型为:Y=85.45862+11.80098X1-6.85546X2+0.24918X3+2.14203X4+1.12124X5-4.75315X12-2.40953X22-2.23141X32-1.49228X42-3.40533X52+3.84570X1X2+0.61717X1X3-3.15888X1X4-0.26948X1X5-0.29760X2X3+0.77899X2X4-0.01867X2X5-0.23965X3X4-1.45840X3X5+0.94533X4X5。各因素对莴笋叶渣吸附Cu2+影响顺序为:加入量>质量浓度>pH值>温度>时间,在加入量0.9g、Cu2+质量浓度30mg/L、时间5h、pH3、温度40℃条件下,莴笋叶渣对Cu2+吸附率最高可达98.40%。验证值为97.96%,与理论值基本一致。对于60mg/L Pb2+溶液,莴笋叶渣为吸附剂时的最佳固液比为12g/L;莴笋叶渣对中低质量浓度Pb2+溶液的吸附效果好于活性炭。

二次回归正交旋转组合设计优化莴笋叶渣吸附Cd^(2+)研究

采用五因素二次回归正交旋转组合设计方法对莴笋叶渣吸附Cd2+条件进行优化,建立了浓度(X1)、加入量(X2)、pH(X3)、温度(X4)、时间(X5)对吸附率(Y)的优化回归数学模型:Y=78.64168+11.42726X1-6.99137X2+2.35325X4-4.61108X21-2.43588X22-2.13597X23-3.46650X25+4.07509X1X2-3.30079X1X4。得出各因素对莴笋叶渣吸附Cd2+影响顺序为:浓度>加入量>温度>时间>pH。从模型可知,在浓度、加入量、pH、温度、时间为5mg/L、0.5g、6、20℃、4h时,莴笋叶渣对Cd2+吸附率最高可达91.55%。验证值为90.26%,与理论值基本一致。