硫酸改性核桃壳处理含Cr(Ⅵ)模拟废水研究
2021-08-26赵红静裴聪聪熊姚梦
化学工业与工程 2021年4期
汤 琪,赵红静,裴聪聪,冷 雪,熊姚梦,覃 珊,张 瀚
(1.重庆交通大学材料科学与工程学院 重庆 400074; 2.重庆市生态环境监测中心 重庆 401147)
传统含铬废水的处理方法主要为化学沉淀法,但这种方法因成本高、易引起二次污染等具有一定局限性。生物吸附法具有去除效率高、操作简单和成本低等优点,是一种有前景的含铬废水处理技术[1]。农林废弃物来源广泛、成本低、对Cr(Ⅵ)离子具有一定的吸附能力[2-3],研究表明,板栗壳[4]、香蕉皮[5]、核桃壳[6-8]、稻杆[9-10]、谷壳[11]、花生壳[12]、甘蔗渣[13]等对Cr(Ⅵ)离子具有一定的去除效果,但总体而言,农林废弃物对Cr(Ⅵ)离子的吸附能力较差,通过化学改性能有效提高农林废弃物对Cr(Ⅵ)的吸附能力。研究者们探讨的常用化学改性剂有苯胺[8]、过氧化氢[9]、磷酸[14]、柠檬酸[15]、甲醛[16]和丙烯酸[17]等。
作者研究表明核桃壳相比其他农林废弃物对Cr(Ⅵ)具有更强的吸附能力,在100 mL 8 mol·L-1硫酸溶液中,核桃壳用量为9 g,核桃壳颗粒度为100目,反应时间为3 h,反应温度为25 ℃的条件下制备的硫酸改性核桃壳对Cr(Ⅵ)离子具有优异的吸附性能,对Cr(Ⅵ)离子的去除率比未改性的核桃壳提高35%左右。硫酸改性核桃壳处理含Cr(Ⅵ)废水具有广阔的应用前景。本研究在综合考虑吸附量和去除率都比较高,且所用的硫酸改性核桃壳尽量少的情况下,详细探讨含Cr(Ⅵ)废水pH值、Cr(Ⅵ)离子浓度、硫酸改性核桃壳用量、处理时间和处理温度等因素对Cr(Ⅵ)去除效果的影响,优化出较适宜的Cr(Ⅵ)模拟废水处理工艺。
1 试验部分
1.1 试验材料与仪器
试验材料:核桃壳取自某农贸市场;……
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