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甘蔗渣生物吸附剂对重金属的吸附性能实证研究

摘要

本课题以甘蔗渣为原料，经过TEMP。氧化改性，得到制备好的甘蔗渣生物吸附剂，

再经过验，研究该生物吸附剂对Pb2+的吸附性能。

在制备该甘蔗渣生物吸附剂时，研究了TEEMPO氧化改性过程中次氯酸钠添加体积、

改性溶液添加量、温度和pH值对甘蔗渣生物吸附剂性能的影响。结果表明次氯酸钠添加

体积对甘蔗渣生物吸附剂吸附效率影响不大，到3mL时吸附效果较佳；在一定范围内吸附

率随改性溶液添加量的增加而升高，在200mL时达到顶峰，后则下降；在20C到40C,

吸附率随着温度的升高而提升，超过40C,吸附率则逐渐下降；pH处于中性时对吸附率

的影响不大，溶液的碱性程度越高，吸附率则越强。

通过静态吸附验，研究固液比、pH值、重金属离子溶液初始浓度和吸附时间对Pb+

离子吸附的影响。结果表明该吸附剂可实现快速高效吸附铅离子的目的，本实验的结果为目

前对重金属的处置上提供了一定的理论条件。

关键词甘蔗渣；生物吸附剂；Pb2+;静态吸附

目录

摘要I

1绪论1

1.1重金属概念1

1.2重金属污染特点1

1.2.1分布广泛1

1.2.2生物富集1

1.2.3转化工程复杂1

1.2.4不易察觉2

1.3重金属的危害2

1.3.1重金属对土壤的危害2

1.3.2重金属对植物的危害2

1.3.3重金属对人体的危害2

1.4水中重金属的处理方式2

1.5生物吸附剂的概况3

1.5.1农林废弃物3

1.5.2微生物吸附剂4

1.5.3壳聚糖吸附剂4

1.5.4化学改性生物吸附剂4

I

1.6甘蔗渣生物吸附剂4

1.6.1影响甘蔗渣生物吸附剂吸附效果的因素5

1.7研究目的及意义5

2材料与方法6

2.1仪器与剂6

2.1.1仪器6

2.1.2齐U6

2.2验方法7

2.2.1检测条件7

2.2.2标）隹系列溶液的配制7

2.2.3重金属离子溶液的配制7

2.2.4甘蔗渣生物吸附剂的制备7

2.2.5静态吸附9

3结果与分析11

3.1标）隹工作曲线的绘制11

3.2甘蔗渣生物吸附剂的制备13

3.2.1次氯酸钠添加体积对吸附性能的影响13

3.2.2改性溶液添加体积对吸附性能的影响13

3.2.3反应温度对吸附性能的影响14

3.2.4反应溶pH对吸附性能的影响15

3.2.5正交实验16

3.3甘蔗渣生物吸附剂对Pb2+的吸附性能17

3.3.1固液比对吸附性能的影响17

3.3.2pH对吸附性能的影响18

3.3.3重金属离子离子浓度对吸附性能的影响错误!未义书签。

3.2.4吸附时间对吸附性能的影响19

结论21

参考文献20

II

1绪论

近年来随着科学技术的进步，重工业和农业都得到了蓬勃的发展，大量的生活与生产

垃圾肆意排放丢弃，污染环境，造成了对生态环境严重的破坏和许多不可挽回的损失。在

这之中重金属离子的危害尤为严峻，被重金属污染过的水体不仅毒害土壤，抑制植物生长

生殖，甚至对人体带来严重损伤等危险⑴。而本实验所采用的吸附法是近年来较为热门的

一种处理方法，该方法吸附效率高，而且价格较为低廉，吸附速率相对较快。而课题使用

的甘蔗渣更是产量大，来源集中，广泛存在于自然界，性能稳定，被忽视了巨大潜能的生

物质资源。首先将经过基础处理的甘蔗渣进行氧化改性制备生物吸附剂，并探究在制备过

程中对甘蔗渣吸附性能提高有利因素；然后以静态吸附的方法探究该生物吸附剂