PDF《改性核桃壳吸附水中磷酸根的研究》

200 mL 0.5 mol/LNaOH 溶液在

30 ℃条 件下,搅拌

30 min 后,加入环氧氯丙烷

100 mL, 于95 ℃下搅拌,搅拌过程中加入一定量的三乙胺, 搅拌一段时间后,取出样品,用超纯水反复冲洗, 在120 ℃烘干备用. 量取

100 mL 的15 mg/L 的磷标准溶液倒入具 塞的锥形瓶中,加入 0.1500 g 改性后的核桃壳粉, 在20 ℃下,振荡

9 h,静置

20 min 后,取上清液, 测量上清液中磷的浓度. 3.2.1 三乙胺用量对改性的影响 改变三乙胺的用量,由图

3 可知,在三乙胺用 量为 25~40 mL 之间,随着三乙胺用量的增加,改 性核桃壳的吸附量是增加的.当三乙胺用量达到

40 mL 时,改性核桃壳粉对水中磷的吸附量达到最 大,如果继续增加的三乙胺用量,对核桃壳粉的改 性几乎不变,故三乙胺的最佳用量为

40 mL.

25 30

35 40

45 50

55 三乙胺的用量/mL 图3 改性剂三乙胺的用量对吸附效果的影响 Fig.3 Effect of triethylamine on adsorption 3.2.2 改性时间对改性的影响 改变改性时间,由图

4 可知,改性核桃壳的吸 附量随着改性时间的增加而增加,但当改性时间超 过1.0 h,改性核桃壳的吸附量增加非常缓慢,基本 没有变化,所以改性时间 1.0 h 为最佳. 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 时间/h 图4 改性时间对吸附效果的影响 Fig.4 Effect of time on adsorption 3.3 改性后的核桃壳粉对水中磷的吸附 量取

100 mL 的15 mg/L 的磷标准溶液倒入带 塞子的锥形瓶中,调节到一定的 pH,加入

150 mg 的改性核桃壳粉,在一定温度下,振荡

9 h,静置, 取上清液,测量上清液中磷的浓度. 3.3.1 pH的影响 改变溶液的 pH,由图

5 可知,当吸附质溶液 越接近中性时,改性核桃壳的吸附效果越好.当溶 液pH >

7 或pH <

7 时,吸附量都会减小, 这主要是 由于改性核桃壳的表面化学性质造成的.磷酸根离 子本身带负电荷,在酸性条件下与 H+ 结合生成磷 酸,使游离的含磷负离子减少,使得改性核桃壳对 磷的吸附量下降.当溶液显碱性时,改性核桃壳先 与OH― 结合而带负电,且pH 越大,改性核桃壳所 带的负电越强,而与含磷负离子之间存在静电排 斥,使得吸附量下降[11] .

6 7

8 9

10 11 pH 图5 pH对吸附效果的影响 Fig.5 Effect of pH on adsorption 3.3.2 吸附温度的影响 改变吸附温度,由图6可知,改性核桃壳对磷 的吸附量随溶液的温度的升高而升高,表明升温对 改性核桃壳的吸附具有促进效果.考虑到水体的常 年温度以及能源的节约,最佳吸附温度定为25 ℃. 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 温度/℃ 图6 温度对吸附效果的影响 Fig.6 Effect of temperature on adsorption

25 30

35 40

45 50

55 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

6 7

8 9

10 11 0.75 0.90 1.05 1.20 1.35 1.50

20 30

40 50

60 1.40 1.45 1.50 1.55 1.60 1.05 1.00 0.95 0.90 0.85 吸附 量mg/g 1.04 1.00 0.96 0.92 0.88 吸附 量mg/g 1.05 1.00 0.95 0.90 0.85 吸附 量mg/g 1.60 1.55 1.50 1.45 1.40 吸附 量mg/g 井冈山大学学报(自然科学版)

18 3.4 水样分析及改性核桃壳对水样的吸附 3.4.1 水样分析 分别取自来水和率水河废水10 mL于25 mL比 色管中,根据2.2实验方法测定,计算水样中磷的含 量(以磷酸根计算) ,实验结果见表2. 表2 水样分析结果 Table

2 Analysis results of water sample 水样 测定值/(mg・L-1 ) 平均值 /(mg・L-1 ) 自来水 率水河废水 0.252 0.266 0.266 0.259 0.266 0.560 0.553 0.567 0.560 0.573 0.262 0.563 3.4.2 改性核桃壳对水样的吸附 利用最佳条件改性核桃壳, 并在最佳吸附条件 下进行改性核桃壳对水样的吸附,得到的吸附结果 见表3. 表3 改性核桃壳对水样的吸附 Table