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摘 要:利用泥炭為原料制備出腐植酸樹(shù)脂。在動(dòng)態(tài)條件下，研究了腐植酸樹(shù)脂對(duì)重金屬離子Pb^2+,Cu^2+,Zn^2+,Ni^2+,Cr^3+的吸附效果及條件。同時(shí)探討了腐植酸樹(shù)脂對(duì)Pb^2+,Cu^2+,Zn^2+,Cr^3+的吸附與解吸再生機(jī)理。含Pb^2+,Cu^2+,Zn^2+,Ni^2+,Cr^3+的電鍍廢水經(jīng)腐植酸樹(shù)脂吸附后，廢水中重金屬離子的含量低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
【簡(jiǎn)介】
利用泥炭為原料制備出腐植酸樹(shù)脂。在動(dòng)態(tài)條件下，研究了腐植酸樹(shù)脂對(duì)重金屬離子Pb^2+,Cu^2+,Zn^2+,Ni^2+,Cr^3+的吸附效果及條件。同時(shí)探討了腐植酸樹(shù)脂對(duì)Pb^2+,Cu^2+,Zn^2+,Cr^3+的吸附與解吸再生機(jī)理。含Pb^2+,Cu^2+,Zn^2+,Ni^2+,Cr^3+的電鍍廢水經(jīng)腐植酸樹(shù)脂吸附后，廢水中重金屬離子的含量低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
[關(guān)鍵詞]庸植酸樹(shù)脂;電鍍廢水;吸附;重金屬離子;泥炭;虛水處理
[中圍分類(lèi)號(hào)]X781
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B
[文章編號(hào)] 1001—1560(2002)04—0054—03
1 引言
目前對(duì)含重金屬離子Pb2 +、Cu2+、Ni2+、Cr3+等的電鍍廢水治理方法主要分為兩類(lèi)：一類(lèi)是將溶液中的金屬離子轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄晕镔|(zhì)，如化學(xué)法、電解還原法?等;另一類(lèi)是不改變金屬離子化學(xué)形態(tài)條件下的縮合分離.如離子交換法和交換纖維法 一等。但是化學(xué)法和電解還原法在處理過(guò)程中產(chǎn)生大量的污泥還需要進(jìn)一步處理。離子交換法處理效果較好，但處理廢水成本較高.因此如何生產(chǎn)出價(jià)格低廉的離子交換劑是解決離子交換法大規(guī)模使用的關(guān)鍵。泥炭?jī)r(jià)格低，其中古有腐植酸、脂肪族、芳香族、羥基、羧基、甲氧基、羰基、醌基等活性基團(tuán)，可與水中重金屬離子發(fā)生離子交換、絡(luò)合反應(yīng)及表面吸附作用L4- 。以泥炭為原料制備價(jià)格低廉的作吸附劑的腐植酸樹(shù)脂，在動(dòng)態(tài)條件下，通過(guò)對(duì)水中Pb2 +、Cu2+、Ni2+、Cr3+ 的吸附與解吸研究。探討了吸附及解吸再生機(jī)理和腐植酸樹(shù)脂處理電鍍廢水的可行性 為電鍍廢水綜合治理開(kāi)辟了一種新的方法。
2 試驗(yàn)
2.1 試劑和儀器
泥炭取自貴州某礦.樣品經(jīng)破碎研磨，粒徑控制在0.1 mm左右，作為生產(chǎn)腐植酸樹(shù)脂的原料。其主要原料指標(biāo)如表1所示。酸性造紙廢液(含有本質(zhì)素磺酸鹽)取自湖南某造紙廠，岫溶液2.0 mol/L，醋酸鈣溶液2.0 mol/L，重金屬離子標(biāo)準(zhǔn)試液分別配制濃度為1 000 mg/L的Pb2 +、Cu2+、Ni2+、Cr3+溶液作為儲(chǔ)備液.用時(shí)稀釋至相應(yīng)濃度。試驗(yàn)用水為蒸餾水。儀器用76-1型電動(dòng)攪拌機(jī)。pHS-3C型酸度計(jì)，CS-501型超級(jí)數(shù)顯恒溫器。723型分光光度計(jì).2 x 2多孔刮板，烘箱，玻璃反應(yīng)器。
2.2 腐植酸樹(shù)脂的制備
稱(chēng)取一定量的粒徑為0.1 mm左右的泥炭放八反應(yīng)器內(nèi).然后加入一定量的含木質(zhì)素磺酸鹽的酸性造紙廢液，控制泥炭與酸性造紙廢液的質(zhì)量比為5：2.再加入適量的水。在120 r/rain攪拌下充分混合5～8 min，然后在2×2多孔刮板上造粒成型，再在300℃溫度下加熱60～80min。冷卻后用2.0 mol/L的HC1溶液浸取3～4 h，然后用水清洗至無(wú)氯離子，放^入105℃ 的烘箱內(nèi)烘干，即為腐植酸樹(shù)脂。其制備工藝流程為：泥炭+酸性造紙廢液一混合攪拌一造粒成型一加熱一冷卻一酸浸一水洗一烘干一腐植酸樹(shù)脂。
2.3 吸附柱的制備
將一定量的腐植酸樹(shù)脂置于盛有自來(lái)水的容器中，水面浸沒(méi)腐植酸樹(shù)脂，每隔30 曲攪拌幾次，浸泡24 h左右，充分除去樹(shù)脂中的氣泡。然后在兩根 內(nèi)30×∞0的串聯(lián)有機(jī)玻璃柱內(nèi)各注
入一半體積的自來(lái)水，再在每根玻璃柱內(nèi)各裝^60 g經(jīng)浸泡的腐植酸樹(shù)脂，并使水面高于腐植酸樹(shù)脂面，即為吸附柱。
2.4 動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)
在20℃下將分別含有Pb2 +、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Cr3+50 mg/L的溶液，逆流通^制備的各裝有60 g腐植酸樹(shù)脂的兩根串聯(lián)玻璃柱中，用動(dòng)態(tài)法進(jìn)行腐植酸樹(shù)脂的全流程吸附試驗(yàn)，控制溶液的濾速為3ml/min，溶液的pH值為4.0。Pb2 +、Zn2+、Zn2+、Zn2+、Cr3+、 濃度用分光光度怯測(cè)定 .
2.5 吸附處理試驗(yàn)
取湘潭市某電鍍廠電鍍廢水，用化學(xué)方法測(cè)定其中含P30.2 mg/LZn2+、0 23.7 mg/L，Zn2+、 26.8mg/L，Zn2+、 12.4 mg/L，Cr3+ 14.6 mg/L，廢水的p}I值為6.1。將該電鍍廢水在20℃下，以3 mL/min的濾速逆流通^制備的各裝有60 g腐植酸樹(shù)脂的兩只串聯(lián)玻璃柱后，分別測(cè)出水溶液中Pb2 +、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Cr3+濃度。
