天然沸石負(fù)載殼聚糖吸附溶液中鎘(ⅱ)的研究

天然沸石負(fù)載殼聚糖吸附溶液中鎘(ⅱ)的研究

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1、第7卷第2期安全與環(huán)境學(xué)敏V01.7No.22007年4月J01唧aIofS出哆螄dEI耐mIImentA碑,2007文章編號(hào):1∞9柳4f20口7)02刪.03如03O.41%,Na20O.18%,結(jié)晶水及其他4.40%。其對(duì)N}14+天然沸石負(fù)載殼聚糖吸附溶液中鎘(Ⅱ)的研究*李增新,王國明,張道來,李俊,劉會(huì)巒,鄭清華(青島大學(xué)師范學(xué)院化學(xué)系,山東青島2鯽1)的吸附量為124mg/100g。脫乙酰度為90%的殼聚糖(青島海普生物技術(shù)有限公司)。二苯基硫巴腙(雙硫腙),分析純;四氯化碳,分析純;乙酸,分析純;硫酸鎘,分析純。

2、1.2主要儀器設(shè)備x射線衍射儀(德國Bn-kerD8Adva玳e型),cu靶毛1(A=摘要:根據(jù)天然沸石的離子交換特性,利用殼聚糖在酸性溶液中帶o.15406咖);722光柵分光光度計(jì)(四川儀表九廠)。有的正電荷,將80目天然沸石與90%脫乙酰度殼聚糖的O.5%醋酸溶液混合,使殼聚糖負(fù)載在天然沸石上,制成顆粒吸附劑,用于吸附溶液中的c乎+。結(jié)果表明,在最佳吸附條件下,即殼聚糖與天然沸石質(zhì)量比為l:20,顆粒吸附劑用量為15g/L,溶液中c艫+質(zhì)量濃度不大于300Ing/L,pH=6—8,吸附平衡時(shí)問為8h,c鏟+的吸附率為99%。本文結(jié)果為利

3、用天然沸石原位修復(fù)鎘污染土壤提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞:環(huán)境工程;天然沸石;殼聚糖;吸附劑;鎘離子1.3天然沸石預(yù)處理將一定量粒度為80目的天然沸石和1m彬L鹽酸按固液比(體積比)為1:10混合浸泡24h。過濾除去有機(jī)物等雜質(zhì),再用蒸餾水將天然沸石洗至中性,烘干備用。1.4顆粒狀沸石一殼聚糖的制備取5g殼聚糖,加入4%的乙酸溶液中,充分?jǐn)嚢枋箽ぞ壑袊诸愄?hào):x703.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A糖完全溶解。按照殼聚糖與天然沸石質(zhì)量比為l:20加入120g沸石并充分?jǐn)嚢?,調(diào)成糊狀,使之充分浸潤。使用擠出造粒O引言機(jī)制得粒徑為1.O一、1.5mm、2.5

4、哪的三種沸石一殼聚糖隨著采礦、冶煉以及鎘處理等工業(yè)的發(fā)展,鎘污染問題日球形顆粒,干燥后在100℃下烘干2h。益嚴(yán)重。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國鎘污染土壤面積達(dá)133301.5對(duì)廢水中Cd:+的吸附hm2¨J。鎘在農(nóng)作物重金屬污染中是一個(gè)毒性較強(qiáng)的元素,它不僅影響作物的生長發(fā)育,而且還會(huì)殘留在植物可食用部分,?。保担绶惺粴ぞ厶乔蛐晤w粒于100mL錐形瓶中,加入一定濃度鎘離子溶液100mL,在一定溫度下吸附。每隔通過食物鏈進(jìn)人人體,危害人體健康。因此,有關(guān)鎘污染土壤0.5h,振蕩lmill。8h后,用雙硫腙分光光度法測(cè)定上清液中的修復(fù)同題,

5、已成為我國一項(xiàng)十分緊迫的任務(wù)。鎘離子的吸光度。調(diào)控植物對(duì)鎘的吸收方法中,添加土壤改良劑是一種經(jīng)1.6Cd2+吸附率的計(jì)算濟(jì)高效且易于推廣的治理途徑。其中利用非金屬礦產(chǎn)鈍化土壤中的重金屬離子是一種有效的技術(shù)。幾乎所有的重金屬離子都能被膨潤土、沸石、海泡石、凹土等礦產(chǎn)吸附固定,從而降附率在518眥波長下,測(cè)定溶液的吸光度,根據(jù)下式計(jì)算吸吸附率=[(島一c。)/“]×100%低其生物有效性[“引。Gwo咒k【3】將合成沸石和合成粗霞正長式中co為溶液初始質(zhì)量濃度,mg/mL;c。為吸附平衡時(shí)溶巖顆粒加入鎘污染的土壤中,顯著降低了作物根部和

6、地上的鎘濃度。天然沸石是一種含水架狀結(jié)構(gòu)的多孔硅鋁酸鹽礦物,具有獨(dú)特的孔道結(jié)構(gòu),對(duì)重金屬離子具有良好的吸附作液的質(zhì)量濃度,mg/mLo2結(jié)果與討論用。但天然沸石對(duì)鎘離子的吸附量不大,因此,須對(duì)天然沸石2.1Cd2+初始質(zhì)量濃度對(duì)吸附率的影響進(jìn)行加工改性【4’5]。殼聚糖是甲殼素的脫乙?;a(chǎn)物,具有?。保担缌綖椋保希恚淼姆惺粴ぞ厶?,100mLcd2+廢較強(qiáng)的與金屬離子配位的能力,可與重金屬形成螯合物,對(duì)污染土壤植物修復(fù)起促進(jìn)作用№J。但殼聚糖在酸性條件下易溶解流失,使其應(yīng)用范圍受到了一定的限制。本文將殼聚糖負(fù)載在天然沸石上,提出

7、沸石一殼聚糖吸附重金屬離子C孑+的方法,并對(duì)其吸附條件進(jìn)行試驗(yàn)研究,以期為利用天然沸石原位修復(fù)鎘污染土壤提供理論依據(jù)【7刮。l試驗(yàn)材料與方法1.1試驗(yàn)材料天然沸石(青島萊西金山沸石廠,斜發(fā)沸石),原礦樣呈灰色,莫氏硬度4—5,密度2.16呂/cm3,晶體屬單斜晶系。主要水,吸附8h,控制溶液pH=7,溫度為25℃,測(cè)定不同cd2+初始質(zhì)量濃度下沸石一殼聚糖對(duì)Cd2+的吸附率,結(jié)果見圖l。由圖l可知,在沸石一殼聚糖量、pH值、溫度、吸附時(shí)間一定的情況下.隨著cd2+初始濃度的增加,沸石一殼聚糖對(duì)Cd2+的吸附率逐漸降低,而吸附量逐漸增加,最后達(dá)到

8、飽和。蔫詈化學(xué)成分為:si0272.1%,A120314%,Ca08.8%,K200.11%,040080012001600

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