油菜秸秆对Cr VI 的吸附实验-hukuan.doc

油菜秸秆对Cr(VI)的吸附实验摘要：农林生物质是一种成本低、环境友好的重金属废水处理材料，也是受重金属污染环境的修复材料之一。本实验以秸秆作为生物吸附剂去除溶液中的Cr(VI)，针对吸附温度影响吸附的结果进行了实验研究。对100mL浓度为10mg/L初始pH为2的Cr(VI)溶液，分别在温度25、45时秸秆对Cr(VI) 的去除率研究，结果随着温度的增加，对 Cr(VI)去除率增大。关键词：秸秆 吸附 Cr（） 温度实验目的、原理 目的：传统的重金属废水处理技术有化学沉淀法、溶剂萃取法、生物絮凝法、反渗透法、离子交换法和生吸附法等。其中生物吸附法具有原料来源广，品种多、成本低，在低浓度下处理效果好、吸附性大、选择性好，吸附设备简单，易操作等特点而备受人们的青睐。因此利用生物吸附剂处理含重金属废水具有广阔的用用前景和较好的环境效益和社会效益水资源匮乏与质量下降正引起全世界的关注。而冶金工业、电镀与制革等行业每天排出大量的含铬废水。就电镀废水而言, 全国电镀厂、点约有1 万家, 每年排放出的废水达40 亿m3。含铬废水危害大, 尤其是六价含铬化合物是最常见的致癌物, 治理十分困难。与此同时, 随着作物复种指数的不断增大, 秸秆数量急剧增加, 而农村劳动力及燃料结构的变化, 造成农作物秸秆废弃物数量急剧上升。这些宝贵的秸秆资源多被直接野外焚烧, 对空气环境造成极大破坏。目前处理含铬废水方法主要是化学还原法、黄原酸酯法、光催化法及水泥基固化法等 ,但由于处理困难或费用偏高等原因而未得到广泛应用。 原理：在PH=2、温度不同的条件下，利用生物吸附吸附Cr（），再利用可见分光度计测出Cr（）吸附前后的浓度，根据公式计算出去除率R。仪器与试剂： 仪器：745PC型紫外可见分光光度计（上海精密科技有限公司） HC-3518高速离心机（科大创新股份有限公司中佳分公司） SH282恒温振荡器（常州国华电器有限公司） JA1003N电子天平（上海海仪器有限公司） 试剂: 重铬酸钾（AR，合肥医药站化玻部） 浓硫酸（AR，上海化工总公司） 浓磷酸（AR，上海化工总公司） 盐酸（AR，上海苏懿化学试剂有限公司） 氢氧化钠（AR，上海苏懿化学试剂有限公司） 丙酮（AR，国药集团化学试剂有限公司） 油菜秸秆（采自当地成熟秸秆）试验方法与步骤 1. 标准溶液的配制（1）Cr6+储备液的配制准确称取0.141g重铬酸钾固体，用蒸馏水溶解后，移入500mL容量瓶，配制成0.282gL-1的K2Cr2O7标准溶液，其Cr6+浓度为100mgL-1。（2）显色剂的配制称取0.5g二苯碳酰二肼固体于250mL烧杯中，用125mL丙酮溶解；待溶解完全后，加蒸馏水至250mL并用玻璃棒搅拌散热，待溶液冷却后移入250mL棕色试剂瓶中。（所有操作均在通风橱中进行）2. 标准曲线的绘制按下表配制系列Cr()浓度：加蒸馏水至刻度线，摇匀；显色510min后用1cm比色皿、以空白试剂做参比，在波长540nm处测定吸光度。编号12341:1 H2SO4/mL0.50.50.50.51:1 H3PO4/mL0.50.50.50.5H2O/mL25252525二苯碳酰二肼/mL2222100mgL-1Cr()/mL0.511.52以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线并拟合线性方程（Origin软件）。3. 实验过程取10mLCr6+储备液10mL于锥形瓶中，加入90mL去离子水，配成10mg/L的Cr6+溶液。用稀HCl和NaOH调节溶液pH 2。用托盘天平称取一定量的秸秆，加入锥形瓶中，在一定温度下搅拌反应。分别在0、5、10、20、30、45、60min取样，测其吸光度。根据Cr(VI)标准曲线计算溶液浓度，由 计算去除率R。（其中C0、Ct分别表示吸附前后溶液中Cr6+的浓度（mgL-1）绘制R-t曲线。结果与讨论以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，如图1所示。由此可见，铬离子的浓度在04mgL-1之间符合朗伯-比尔定律。 图1 铬离子标准曲线 将图1中的各点进行线性拟合可以得到标准曲线方程为：将每次测得的吸光度值代入此标准曲线方程，即可计算出Cr6+浓度。反应温度对去除率的影响分别配制三份10mgL-1的Cr(VI)溶液各100mL，调节溶液pH至2，加入2g/L的改性后秸秆，放置在振荡器中，分别在298K、308K和318K的温度下以180 rpm的转速恒温振荡60min，期间每隔一定时间取样，样品离心分离后，取上清液比色，测Cr(VI)浓度，计算去除率R(%)。结果见图2。图2 温度对去除率的影响由图2可知，油菜秸秆对Cr() 的去除率随着温度的升高而稍有降低，低温利于此吸附反应的发生。结论 油菜秸秆对于Cr（）的吸附具有一定的作用，油菜秸秆对Cr() 的去除率随着温度的升高而稍有降低，低温利于此吸附反应的发生。这种用油菜秸秆处理含Cr（）污水的的方法值得推广，既利于农业有机废物的利用，而且此方法操作简单、不会产生二次污染、费用少。参考文献1 陶长元，刘作华，李晓红，等.米糠生物质解毒含铬Cr(VI)水溶液的研究J.环境工程学报，2007，1（2）：1315.2 许彩霞，戴友芝，吴爱明.米糠和麦麸对水中Cr(VI)的吸附研究J.水处理技术2007，33（9）：5356.3 谢红梅，贺毅，许尊