海藻酸纖維對(duì)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(guó)海藻資源豐富，海藻酸鹽產(chǎn)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(qiáng)的絡(luò)合能力，能夠通過(guò)絡(luò)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(guò)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(jīng)過(guò)酸簡(jiǎn)單處理后，可迅速解吸附，從而可以重復(fù)使用，是一種理想的綠色生物質(zhì)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(duì)水溶液中pb2+、Fe3+的靜態(tài)吸附特征及對(duì)pb2+、Cu2+的動(dòng)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(shí)間和溫度等因素對(duì)吸附的影響；探討了吸附劑的吸附機(jī)理，研究了銅和鉛離子的吸附熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)行為。靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，海藻酸纖維對(duì)pb2+、Fe3+的吸附在很短的時(shí)間內(nèi)就能達(dá)到平衡，且隨時(shí)間延長(zhǎng)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，F(xiàn)e

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(dá)到吸附平衡的時(shí)間縮短；溫度升高，纖維的平衡吸附量降低，海藻酸纖維對(duì)Fe3+的吸附受溫度影響較大；海藻酸纖維用量為4g/L時(shí)，吸附效果最佳。海藻酸纖維吸附pb2+、Fe3+的動(dòng)力學(xué)過(guò)程可用準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型、Elovich方程和雙常數(shù)方程描述，說(shuō)明此吸附過(guò)程為一個(gè)非均相擴(kuò)散的化學(xué)吸附過(guò)程，且吸附時(shí)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，F(xiàn)e3+和pb2+吸附反應(yīng)的△Go的值都小于零，說(shuō)明海藻酸纖維吸附pb2+和Fe3+的過(guò)程是自發(fā)進(jìn)行的。吸附過(guò)程的焓變（△H）小于零，表明該吸附過(guò)程是放熱的。熵變(△S)小于零，表明隨著吸附的進(jìn)行，重金屬在海藻酸纖維表面排列的無(wú)規(guī)性降低。
　　 對(duì)海藻酸纖維吸附銅和鉛離子的動(dòng)態(tài)柱吸附模型進(jìn)行了探討。結(jié)果表明，改性濾料吸附柱對(duì)pb2+和Cu2+的吸附均具有良好的吸