皂化交联改性橙皮及其对重金属吸附的研究.doc

摘要:以经过干燥后粉碎的橙皮(OP)为原料进行皂化交联改性，增强其吸附重金属离子的能力。改性方法中，研究了无水乙醇添加体积、NaOH添加体积、CaCl2添加体积、NaOH浓度、反应温度和反应时间对改性后生物吸附剂吸附重金属离子性能的影响。在单因素实验的基础上，利用正交实验优化得到最佳改性条件：无水乙醇添加体积为30mL（Cd2+）、20mL（Pb2+）、25mL（Cu2+），NaOH添加体积为20mL（Cd2+、Pb2+、Cu2+），CaCl2的添加体积为0mL（Cd2+）5mL（Pb2+，Cu2+），NaOH浓度为30g/L（Cd2+，Pb2+，Cu2+）。通过静态吸附实验，得出影响吸附过程的最佳pH值为≥6（Cd2+）、≥5（Pb2+）、≥3（Cu2+），最佳生物吸附剂的添加量为0.35g（Cd2+，Pb2+）、0.25g（Cu2+），最佳重金属离子初始浓度≤50mg/L（Cd2+）、≤100mg/L（Pb2+）、≤25mg/L（Cu2+），最佳的吸附温度为70℃。

关键词 皂化交联；生物吸附剂；原子吸收分光光度法；Cd2+；Pb2+；Cu2+

目录

摘要

Abstract

1 绪 论-1

1.1 重金属对水体的污染-1

1.2 含重金属废水的来源-1

1.3 含重金属废水的危害-1

1.3.1 镉-2

1.3.2 铅-2

1.3.3 铜-2

1.4 重金属污染的特点-2

1.5 含重金属离子废水的处理方法-3

1.5.1 化学法-3

1.5.2 物理化学法-3

1.5.3 生物法-3

1.6 生物吸附剂研究进展-3

1.6.1 生物吸附剂及其种类-3

1.6.2 生物吸附剂的特征-4

1.6.3 影响生物吸附剂性能的因素-4

1.7 生物吸附机理-4

1.8 橙皮生物吸附剂-5

1.8.1 橙皮的组成结构-5

1.8.2 橙皮生物吸附剂的研究进展-5

1.9 研究的目的及意义-5

2 材料与方法-7

2.1 仪器与试剂-7

2.1.1 仪器-7

2.1.2 试剂-7

2.1.3 橙皮原材料-7

2.2 实验方法-8

2.2.1 重金属离子检测条件-8

2.2.2 标准工作曲线的配置-8

2.2.3 重金属离子溶液的配置-8

2.2.4 橙皮生物吸附剂的改性方法-9

2.2.5 单因素实验-9

2.2.6 静态吸附实验方法-9

2.2.7 正交实验的设计与结果验证-10

2.2.8 影响重金属离子吸附因素的分析实验-10

3 结果与分析-11

3.1 标准工作曲线的绘制-11

3.2 单因素实验结果-12

3.2.1 无水乙醇添加体积对吸附率的影响-12

3.2.2 NaOH添加体积对吸附率的影响-13

3.2.3 CaCl2添加体积对吸附率的影响-14

3.2.4 NaOH浓度对吸附率的影响-16

3.2.5 反应温度对吸附率的影响-17

3.2.6 反应时间对吸附率的影响-18

3.3 正交实验结果-19

3.3.1 Cd2+的正交实验结果及分析-19

3.3.2 Pb2+的正交实验结果及分析-20

3.3.3 Cu2+的正交实验结果及分析-21

3.4 影响重金属离子吸附因素的分析实验-22

3.4.1 溶液pH值对重金属离子吸附的影响-22

3.4.2 改性橙皮生物吸附剂添加量对重金属离子吸附的影响-23

3.4.3 重金属初始浓度对重金属离子吸附的影响-23

3.4.4 吸附温度对重金属离子吸附的影响-25

结论-26

致谢-27

参考文献-28