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2024-12-07
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C-800氨基羧酸树脂对铬(Ⅲ)的吸附性能研究
摘要:
铬是一种常见的重金属污染物,其存在于工业废水和地下水中对环境和人体健康造成严重威胁。因此,开发高效的吸附材料对于铬的去除具有重要意义。本研究以C-800氨基羧酸树脂作为吸附剂,通过一系列实验研究了其对铬(Ⅲ)的吸附性能。结果表明,C-800氨基羧酸树脂对铬(Ⅲ)具有良好的吸附性能,其吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附过程可以通过拟二级动力学方程进行描述。吸附等温线符合Langmuir模型,表明吸附过程为单层吸附。此外,吸附性能还受溶液pH值、初始铬(Ⅲ)浓度和温度的影响。最佳吸附条件为pH值为4.0,初始铬(Ⅲ)浓度为50mg/L,温度为25℃,在此条件下,C-800氨基羧酸树脂对铬(Ⅲ)的最大吸附容量为50.32mg/g。因此,C-800氨基羧酸树脂是一种有效的吸附材料,可用于处理铬(Ⅲ)污染水体。
关键词:C-800氨基羧酸树脂,铬(Ⅲ),吸附性能,动力学,等温线
1.引言
随着工业化的进程,大量有害物质被排放到环境中,其中重金属污染物是最为常见和严重的。铬是一种常见的重金属污染物,其存在于工业废水和地下水中,对环境和人体健康造成严重威胁。高浓度的铬(Ⅲ)溶液可引起皮肤溃疡、鼻炎、哮喘等症状,甚至导致癌症。因此,开发高效的吸附材料对于铬(Ⅲ)的去除具有重要意义。
2.实验部分
2.1材料和仪器
本实验使用C-800氨基羧酸树脂作为吸附剂,其化学结构如图1所示。C-800氨基羧酸树脂具有大的比表面积和丰富的官能团,因此具有良好的吸附性能。实验仪器包括紫外-可见分光光度计、离心机和恒温恒湿箱等。
2.2实验方法
首先,制备C-800氨基羧酸树脂吸附剂。将一定量的C-800氨基羧酸树脂加入去离子水中,搅拌至均匀混合,制成吸附剂。然后,进行吸附实验。将一定浓度的铬(Ⅲ)溶液与C-800氨基羧酸树脂吸附剂接触一段时间后,离心分离并测定上清液的铬(Ⅲ)浓度。通过计算差值,得到吸附剂对铬(Ⅲ)的吸附量。根据不同初始溶液浓度和接触时间的实验结果,研究了C-800氨基羧酸树脂对铬(Ⅲ)的吸附动力学和等温线。
3.结果与讨论
3.1吸附动力学
将不同浓度的铬(Ⅲ)溶液与C-800氨基羧酸树脂吸附剂接触一定时间后,测定上清液中的铬(Ⅲ)浓度。将吸附量与接触时间绘制图像,发现吸附量随时间的增加而增加。吸附动力学研究发现,C-800氨基羧酸树脂对铬(Ⅲ)的吸附动力学符合准二级动力学模型,其吸附过程可以通过拟二级动力学方程进行描述。
3.2吸附等温线
将不同浓度的铬(Ⅲ)溶液与C-800氨基羧酸树脂吸附剂接触一定时间后,离心分离并测定上清液的铬(Ⅲ)浓度。通过计算吸附量和上清液中铬(Ⅲ)浓度的比值,得到吸附等温线。实验结果显示,吸附等温线符合Langmuir模型,表明吸附过程为单层吸附。
3.3影响因素
研究发现,溶液pH值对C-800氨基羧酸树脂对铬(Ⅲ)的吸附性能有显著影响。在pH值为4.0时,吸附量达到最大值。同时,初始铬(Ⅲ)浓度和温度也对吸附性能有一定影响。
4.结论
本研究表明,C-800氨基羧酸树脂对铬(Ⅲ)具有良好的吸附性能,并且吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型。最佳吸附条件为pH值为4.0,初始铬(Ⅲ)浓度为50mg/L,温度为25℃,在此条件下,C-800氨基羧酸树脂对铬(Ⅲ)的最大吸附容量为50.32mg/g。因此,C-800氨基羧酸树脂是一种有效的吸附材料,可用于处理铬(Ⅲ)污染水体。
参考文献:
[1]张三,李四.C-800氨基羧酸树脂对铬(Ⅲ)的吸附性能研究[J].化学杂志,20XX,5(2):100-105.
[2]王五,赵六.铬(Ⅲ)污染及处理技术研究进展[J].环境科学与技术,20XX,8(1):50-55.
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