Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)在改性秸秆吸附剂上的同步快速解吸方法及应用
2017-07-12王镇乾刘淑坡
王镇乾,曹 威,刘淑坡
(华侨大学土木工程学院,福建 厦门 361021)
Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)在改性秸秆吸附剂上的同步快速解吸方法及应用
王镇乾,曹 威*,刘淑坡
(华侨大学土木工程学院,福建 厦门 361021)
新型低成本吸附剂(改性玉米秸秆)去除重金属阴离子Cr(Ⅵ)的机理复杂,涉及吸附和还原转化两部分。本文通过建立铬在改性玉米秸秆上的解吸方法,将吸附的Cr(Ⅵ)与Cr(Ⅲ)同时转移至液相进行定量分析,从而应用于Cr(Ⅵ)去除过程中吸附与形态变化机理的定量描述。通过考察不同解吸液(HCl、H3PO4、NaCl)以及解吸液浓度、解吸时间、解吸温度等因素对总铬解吸效果的影响,确定了对Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)均具有良好解吸效果的解吸方法,即:采用2 mol·L-1H3PO4为解吸液,在解吸液体积20 mL、25℃条件下,振荡10 min,总铬回收率达95%。并以此为基础,通过系列Cr(Ⅵ)吸附-解吸实验,对吸附平衡后固-液两相中铬的形态分布进行定量分析并探讨Cr(Ⅵ)的吸附和形态变化机理。结果表明,改性秸秆吸附Cr(Ⅵ)符合Langmuir等温方程,最大吸附去除容量达35.9 mg·g-1;吸附过程中Cr(Ⅲ)生成量随Cr(Ⅵ)吸附去除量的增加而增加,两者呈正相关(R2=0.986);当达到饱和吸附后Cr(Ⅲ)的生成量趋于稳定,约3.7 mg·g-1。
玉米秸秆;铬;吸附;解吸;形态转化;定量分析
铬广泛存在于电镀、皮革鞣制、金属冶炼等行业排放的废水中[1-2],是典型的重金属污染物。水体中铬主要以Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)两种形态存在。其中,Cr(Ⅵ)具有致突变性,也更容易迁移,直接危害人体健康和生态平衡[3]。目前常用于处理含铬废水的方法有还原沉淀法、电解法、吸附法等[4]。去除效果优良、操作简单的吸附法最具潜力[5],而吸附剂是吸附法的关键,决定了处理成本和污染物去除效果。……
