草酸改性甘蔗渣炭的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附特性
2019-08-13刘雪梅陶嘉熙
生物质化学工程 2019年4期
刘雪梅, 马 闯, 陶嘉熙
(华东交通大学 土木建筑学院, 江西 南昌 330013)
铬是一种典型的重金属元素,主要通过铬盐生产、电镀等人类活动进入环境当中[1-2]。Cr(Ⅵ)对人体危害极大,Cr(Ⅵ)的毒性是Cr(Ⅲ)的500倍。Cr(Ⅵ)更易为人体吸收并在体内蓄积,与皮肤接触产生过敏,造成遗传性基因缺陷,甚至致癌,例如随着生物链进入到人身体内部的铬主要集中在肺部,易刺激呼吸道,引起咽喉和支气管不适。微量的六价铬即可对人类的肠胃功能造成伤害。此外,Cr(Ⅵ)在细胞代谢中可通过氧化和非氧化形式可引起DNA损伤。最常见的DNA 损伤类型是因Cr-DNA结合物造成。结合物在体外还原反应中能被检测到并且可能导致细胞染色体断裂,会破坏精子和雄性生殖系统。除人体以外,铬对环境而言危害也是极大的,并具有持久危险性。因此,水体中Cr(Ⅵ)的污染治理已迫在眉睫[1-3]。有一些研究对农林废弃物进行改性并研究其对废水中Cr(Ⅵ)的吸附行为[4-8],何忠明等[7]以柚子皮为原料用于吸附水中Cr(Ⅵ),当Cr(Ⅵ) 质量浓度较低时,水中Cr(Ⅵ)去除率可达91.87%。韦学玉等[8]及张明明[9]发现农作物和壳聚糖的复合而成的材料对Cr (Ⅵ)的吸附量为58.8 mg/g。甘蔗渣是常见的生物质原料,含有纤维素、半纤维素和木质素等,由于纤维素、半纤维素和木质素中含有大量化学官能团如羧基、氨基、羟基、醛基等,这些基团在某种程度上可以通过给予电子与重金属形成复合物,达到吸附重金属离子的目的。草酸由于酸性较弱,且与甘蔗渣反应后能够生成大量含氧等特征官能团,也能达到去除金属离子的目的。……
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