海藻酸纖維對重金屬離子的吸附性能研究.pdf

1、海藻是一種豐富的海洋生物資源，我國海藻資源豐富，海藻酸鹽產量居世界第一位。海藻酸分子鏈上含有大量的羧基和羥基，與金屬離子有較強的絡合能力，能夠通過絡合等方式和金屬離子形成穩(wěn)定的螯合物。以海藻酸鈉為原料，通過濕法紡絲制備的海藻酸纖維不僅吸附容量大、易操作、吸附速度快、節(jié)約成本，而且飽和吸附后回收的纖維經過酸簡單處理后，可迅速解吸附，從而可以重復使用，是一種理想的綠色生物質吸附材料。
　　 本文以海藻酸纖維為生物吸附劑，分別研究了其

2、對水溶液中pb2+、Fe3+的靜態(tài)吸附特征及對pb2+、Cu2+的動態(tài)吸附行為。
　　 靜態(tài)法研究包括等溫吸附研究，考慮了包括吸附劑用量、pH值、初始濃度、時間和溫度等因素對吸附的影響；探討了吸附劑的吸附機理，研究了銅和鉛離子的吸附熱力學和動力學行為。靜態(tài)吸附實驗的結果表明，海藻酸纖維對pb2+、Fe3+的吸附在很短的時間內就能達到平衡，且隨時間延長吸附量變化不大，解吸附作用不明顯；海藻酸纖維吸附pb2+的最佳pH為5.5，Fe

3、3+為2．O；隨離子濃度的增大，海藻酸纖維的吸附量增大，達到吸附平衡的時間縮短；溫度升高，纖維的平衡吸附量降低，海藻酸纖維對Fe3+的吸附受溫度影響較大；海藻酸纖維用量為4g/L時，吸附效果最佳。海藻酸纖維吸附pb2+、Fe3+的動力學過程可用準二級動力學模型、Elovich方程和雙常數方程描述，說明此吸附過程為一個非均相擴散的化學吸附過程，且吸附時纖維表面的能量分布不均勻。Fe3+的平衡吸附可用Langmuir和Freundlich等

4、溫式描述，而pb2+的平衡吸附只能用Freundlich等溫式描述，Fe3+和pb2+吸附反應的△Go的值都小于零，說明海藻酸纖維吸附pb2+和Fe3+的過程是自發(fā)進行的。吸附過程的焓變（△H）小于零，表明該吸附過程是放熱的。熵變(△S)小于零，表明隨著吸附的進行，重金屬在海藻酸纖維表面排列的無規(guī)性降低。
　　 對海藻酸纖維吸附銅和鉛離子的動態(tài)柱吸附模型進行了探討。結果表明，改性濾料吸附柱對pb2+和Cu2+的吸附均具有良好的吸