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《(譯文)改性大豆筴皮吸附劑對pb 的生物吸附性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、改性大豆筴皮吸附劑對Pb2+的生物吸附性能李嘉,陳恩贊,蘇海佳,譚天偉(北京化工大學國家重點實驗室的化學資源工程,中國北京100029)摘要：本文研究的是改性大豆筴皮對Pb2+的吸附行為，它是利用在大豆加工行業(yè)作為原料使用，除去可溶性膳食纖維之后的大豆筴皮殘留物，制備一種新的吸附劑——改性大豆筴皮。該吸附劑對Pb2+具有高效的吸附能力，高達20%的干吸附量。當Pb2+初始濃度為2000mg?L?1最大吸附量在達到217mg?g?1，這是相當于兩倍的酵母吸附劑和三倍以上的殼聚糖吸附劑作用。對Pb2+吸附能力最佳的pH值是7。其他金屬離子（如Ca2+，M
2、g2+和Na?+）在溶液中，對Pb2+的吸附作用不明顯。經(jīng)過5個周期的吸附之后，仍能保持對Pb2+80%的吸附量。與現(xiàn)有的各種商業(yè)樹脂相比，改性大豆莢皮具有來源廣、廉價易得以及能有效地從廢水中吸附Pb2+的特點。關(guān)鍵詞：吸附，Pb2+，大豆筴皮，解吸附，廢水1簡介工業(yè)過程（如電鍍，冶金，印染等行業(yè)）產(chǎn)生的重金屬污染（如Ag+，Cu2+，Cr3+，Pb2+）一直威脅著環(huán)境和人類健康。傳統(tǒng)的方法包括化學沉淀法，離子交換法和物理吸附法都可用來去除這些重金屬離子，但其應(yīng)用由于反應(yīng)條件苛刻，成本高、二次污染等問題受到了很大的限制。現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)和探索了許多去除重
3、金屬離子的新方法，如吸附，電滲析和反滲透等。這些物理化學過程中，吸附法具有經(jīng)濟可行性和環(huán)境友好性。目前，許多成功的生物吸附劑，如從發(fā)酵與食品工業(yè)的副產(chǎn)品獲取的各種天然材料，已經(jīng)用于處理稀釋過的復(fù)雜廢水，并且對許多重金屬離子呈現(xiàn)出相當高的金屬螯合性能。在眾多的重金屬離子中，Pb2+由于在環(huán)境中的高毒性和廣分布的特點，已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注。在過去的十年中已有許多人對從廢水中去除Pb2+進行了廣泛的研究。Abdel-Halim等人比較了四種天然材料對廢水中Pb2+的吸附，并發(fā)現(xiàn)這四種材料在pH恒定硝酸鉛溶液濃度確定時，對Pb2+的吸附效果排序是：骨粉>
4、活性炭>植物粉>商業(yè)活性炭。Jiang等人研究了表面分子吸附劑對Pb2+的吸附特性。Goksungur等人發(fā)現(xiàn)廢貝克中的酵母生物量作為生物吸附劑可有效地從廢水中去除鎘和鉛離子。大豆莢皮占大豆總質(zhì)量相當大的一部分，是大豆加工行業(yè)中最大的副產(chǎn)物。由于其較低的營養(yǎng)價值（粗蛋白含量11%、粗纖維蛋白含量36%、粗脂肪含量1%），大豆莢皮常用作動物飼料。大豆莢皮不含可溶性膳食纖維，但是，卻有良好的金屬結(jié)合性能，可作為一種新型的生物吸附劑。利用這些廢棄的大豆莢皮作為對重金屬離子的生物吸附劑是以廢治廢的表現(xiàn)。Cole等人研究了大豆莢皮對Cu2+的吸附特性。制備及改
5、性大豆莢皮，包括預(yù)處理，改性，干燥，活化等過程，提出了制備過程的可行性和經(jīng)濟性。本文研究的是改性大豆莢皮對Pb2+的吸附行為，并研究了pH、Pb2+初始濃度及Na+，Ca2+，Mg2+離子的存在對吸附過程的影響。2材料和方法2.1材料大豆莢皮（山東東營wonderful實業(yè)集團有限公司）；商業(yè)樹脂（如732,001×8,201×8,AB-8,YPR-II,D312,CAD-45,D1300和X-5，安徽蚌埠天星樹脂有限公司）；硝酸鉛；EDTA；鹽酸；硫酸；硝酸；氯化鈉；氯化鈣；氯化鎂；和其他北京化工試劑公司提供的分析級化學試劑。2.2生物吸附劑的制備
6、篩選出0.6-1.7mm粒徑范圍內(nèi)的大豆莢皮顆粒。將1g大豆莢皮顆粒加到盛有0.08mol?L?1氫氧化鈉溶液的250mL錐形瓶中，置于搖床上，于140r?min-1、25°C條件下振蕩8h,然后用去離子水洗至中性，再加入150mL0.6mol?L?1檸檬酸溶液作為改性劑并于110°C恒溫下加熱1.5h。最后，再用去離子水洗至中性，過濾，于60°C干燥24h。2.3分析金屬離子金屬離子Pb2+、Ca2+利用原子吸收光譜分析（SpectrAA55-B,伊恩公司，美國）。2.4實驗2.4.1金屬離子的吸附將Pb（NO3）2溶解在去離子水中制備不同濃度的P
7、b2+溶液（50mg?L?1~2000mg?L?1），用于吸附等溫線。其他實驗所需的初始濃度為400mg?L?1的Pb2+溶液也用類似方法配制。溶液的不同pH值（2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0和8.0）可用1.0mol·L?1NaOH或1.0mol·L?1HCl進行調(diào)節(jié)。將一定量的生物吸附劑加到50mLPb2+濃度為400mg?L?1溶液中。室溫下攪拌8~14h，金屬離子吸附容量（Q）計算如下:其中Q是吸附量（mg?g?1），C0和Ce分別為金屬離子初始濃度和平衡濃度（mg?L?1），W是吸附劑的干質(zhì)量（g）和V是溶液的體積（L）。每
8、個實驗中的吸附劑投加量為0.2g，除非另有說明。2.4.2解吸附及大豆莢皮再生將吸附劑（0.2g，干吸附劑）
