摘 要:本文利用制得的改性小麥秸稈纖維素球?qū)Ρ椒游叫阅苓M(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:改性小麥秸稈纖維素球?qū)Ρ椒拥奈?0 min內(nèi)基本達(dá)到平衡,吸附劑對苯酚吸附量隨起始質(zhì)量濃度的增加而增加,且呈線性關(guān)系;在T=298 K、pH=5.0時(shí),吸附劑對苯酚的吸附量達(dá)到最大。在一定濃度、溫度條件下,改性小麥秸稈纖維素球吸附苯酚的過程符合Freundlich吸附模型。吸附再生實(shí)驗(yàn)表明,改性小麥秸稈纖維素球?qū)Ρ椒佑休^好的吸附再生能力。并對印染廢水中的苯酚進(jìn)行了實(shí)際的吸附測定。
苯酚作為直接或間接工業(yè)污染物進(jìn)入水環(huán)境中,其對環(huán)境的污染日益受到重視。美國環(huán)保局將其列入環(huán)境優(yōu)先控制污染物黑名單[1]。中國也將苯酚列入“水中優(yōu)先控制污染物名單”。目前常用的處理苯酚的技術(shù)雖設(shè)備簡單、操作方便,但仍存在著不足。近年來,將聲、光等技術(shù)應(yīng)用到含酚廢水的處理上[2-6],雖具有一定的優(yōu)勢,但目前還面臨許多問題。相比之下,吸附法處理效果好、安全可靠、操作簡單、處理量大。本文在其他研究者對纖維素進(jìn)行功能化改性,及對苯酚有機(jī)廢水處理研究的基礎(chǔ)上[7],考察了時(shí)間、溶液起始質(zhì)量濃度、溫度和pH等因素對三乙胺鹽酸改性小麥秸桿纖維素球(WS-MB-TEAHC)吸附苯酚效果的影響,研究了其吸附再生性能,并用自制的WS-MB-TEAHC對印染廢水中的苯酚進(jìn)行吸附測定。
1·實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器及試劑
UV-Vis 2550型紫外可見分光光度計(jì)(日本,島津公司);SHZ-D(Ⅲ)循環(huán)水式真空泵(鞏義市英峪予華儀器廠);GZX-9140ME數(shù)顯恒溫烘箱(上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠);DF-101B集熱式恒溫磁力攪拌器(金壇市城的春蘭實(shí)驗(yàn)儀器廠);數(shù)顯恒溫真空烘箱(上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠);SHZ-82恒溫振蕩器(常州國華電器有限公司)。三乙胺鹽酸鹽改性小麥秸稈纖維素球(WS-MB-TEAHC)自制。實(shí)驗(yàn)所用試劑均為分析純;實(shí)驗(yàn)用水為超純水,電導(dǎo)率為18.3 MΩ·cm。1.2實(shí)驗(yàn)方法1.2.1 WS-MB-TEAHC對苯酚的吸附測定 采用逐級稀釋法,在λmax=269 nm處做苯酚的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。分別取自制的WS-MB-TEAHC 0.05 g,在不同的吸附時(shí)間、起始濃度、溫度和pH值下,對標(biāo)準(zhǔn)苯酚溶液進(jìn)行吸附,測定其吸附前后苯酚的濃度,求得吸附容量。
吸附容量按式(1)進(jìn)行計(jì)算:
(1)式中,Q—吸附容量(mg/g),c0、ce—分別為吸附前后溶液中苯酚的濃度(mg/mL),V—溶液的體積(mL)W—為改性小麥秸桿纖維素的干重(g)。
1.2.3WS-MB-TEAHC對廢水中苯酚的測定 連續(xù)3 d采集某印染廠的廢水,混合均勻,用特殊的纖維
素膜進(jìn)行過濾處理,除去水中的雜質(zhì),儲(chǔ)藏備用。按1.2.1中確立的最佳吸附條件,加入0.05 g WS-MBTEAHC,100 mL廢水,調(diào)節(jié)pH=5.0,在25℃下震蕩吸附30 min。離心后取上層清液測定苯酚濃度。吸附后的WS-MB-TEAHC用50%乙醇作為洗脫液來進(jìn)行洗脫再生,測定印染廢水中剩余苯酚濃度。
2·結(jié)果與討論
2.1時(shí)間對吸附容量的影響
測定結(jié)果顯示,苯酚的濃度隨著吸附時(shí)間的增加逐漸減少。在吸附前期,吸附時(shí)間對濃度的影響較大,在10~20 min內(nèi),WS-MB-TEAHC對水溶液中苯酚的吸附速率很快,30 min內(nèi)基本達(dá)到平衡。故選擇最佳吸附時(shí)間為30 min。
2.2溶液起始質(zhì)量濃度與溫度對吸附容量的影響
圖1表示了在不同溫度下WS-MB-TEAHC對苯酚的吸附量隨起始質(zhì)量濃度的變化情況。表明WSMB-TEAHC對苯酚的吸附量受到苯酚起始濃度的影響。WS-MB-TEAHC對苯酚的吸附量隨濃度的增加而增加,而且基本呈線性關(guān)系。
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