油菜秸秆对水溶液中Pb(Ⅱ)吸附条件优化与机理的研究

摘要：

探究油菜秸秆髓芯、外壳、籽荚对水溶液中Pb(Ⅱ)的吸附能力及其吸附机理.以水溶液中Pb(Ⅱ)最大去除率为评价指标,采用响应面法Box-Behnken Design实验来分析溶液pH、Pb(Ⅱ)初始浓度、粒径大小、油菜秸秆各部位投加量和时间因素对油菜秸秆吸附Pb(Ⅱ)的影响程度并建立多元回归模型,优化出最佳吸附条件参数组合;应用吸附动力学、等温吸附线模型来拟合油菜秸秆各部位对Pb(Ⅱ)吸附过程,评价其吸附行为;用红外光谱对吸附水溶液中Pb(Ⅱ)前后的油菜秸秆髓芯、外壳、籽荚进行表征,探讨其基团变化情况.结果表明:水溶液pH与油菜秸秆髓芯、外壳、籽荚的投加量两个因素是影响油菜秸秆对水溶液中Pb(Ⅱ)去除的关键因素.模型回归决定系数分别是R2髓芯=0.9664,R2外壳=0.9701,R2籽荚=0.9649,方程拟合较好,模型可用.油菜秸秆髓芯、外壳、籽荚对Pb(Ⅱ)的吸附行为符合二阶动力学方程与Langmuir等温线模型,对水溶液中Pb(Ⅱ)最大吸附量分别为135.14,78.74和90.09 mg·g-1.通过比较油菜秸秆髓芯、外壳、籽荚吸附水溶液中Pb(Ⅱ)前后红外光谱图发现,油菜秸秆各部位基团(羟基、羧基、酰胺等基团)发生了峰波数位移、强度降低的变化,提示这些基团在吸附水溶液Pb(Ⅱ)过程中发挥重要作用.

关键词：油菜秸秆、铅、响应面法、生物吸附

所属期刊栏目：37

分类号：X703.5(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金项目41501112;四川省科技厅基金项目2015SZ0205;成都医学院科研项目CYZ14-014

在线出版日期：2017-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2849-2856