改性玉米秸秆对Cu2废水的吸附刘江国

AdsorptionofCu2+wastewaterwithmodifiedcornstrawLiuJiangguo1，ChenYucheng1，2，LiJiexia1，3，LiuBo1，JiangXiaoli1（1.CollegeofResources&Environment，SouthwestUniversity，Chongqing400716，China；2.KeyLabofChongqingAgriculturalResources&Environment，Chongqing400716，China；3.EnvironmentalProtectionBureauofJiangjinDistrict，Chongqing402260，China）Cu2+1，1，2，1，3，1，1（1.，400716；2.，400716；3.，402260）［］Cu2+。、pH、Cu2+。：≤50mg/LCu2+，0.3g（6g/L）、pH6.5~7.0、298K、35min，Cu2+97.2%，10mg/g。Cu2+Cu2+、；Langmuir、FreundlichTemkin，Langmuir，12.195mg/g。，35min，Elovich。［］；Cu2+；［］X703.1［］A［］1005-829X（2010）06-0018-04Abstract：Theinfluenceofsorbentdosage，pH，temperatureandcontacttimeontheadsorptionofCu2+byusingmodifiedcornstrawhavebeenstudied.TheresultsshowthattheadsorptionrateofCu2+inthesimulatedwastewaterisabout97.2%，andadsorptioncapacityisabout10mg/g，whenthedosageofcornstrawisabout0.3g（6g/L），pH6.5-7.0，adsorbingtemperature298Kandabsorbingequilibriumtime35minutestotheCu2+wastewaterwhosemassconcentrationislessthan50mg/L.TheadsorptioncapacityofmodifiedcornstrawtoCu2+increaseswiththeincreaseofCu2+equilibriumconcentrationinthesolution，temperature，andabsorbingtime.TheadsorptionprocesscanbefittedverywellbyLangmuir，FreundlichandTemkinequation.Amongthem，Langmuirequationdescribedbest.Itssaturatedadsorptioncapacityis12.195mg/g.TheadsorptionofCu2+withmodifiedcornstrawisaspontaneouslyen-dothermicreactionthatreachesastablebalancewithin35min.ElovichequationisthebestmodeltodescribedthedynamicscharacteristicofCu2+.Keywords：modifiedcornstraw；copperionswastewater；adsorption［］（CSTC2009AB7027）Cu2+，、、、、、〔1〕。，、Cu2+〔2〕，。、、、、、〔3〕，Cu2+。，Cu2+，，“”，Cu2+。11.1，、、841μm，50%ZnCl2，24h，2，（640W）4min，1%30620106IndustrialWaterTreatmentVol.30No.6Jun.，201018——2010－06，30（6）、pH7、，250μm，0.2829g/mL，98mL/g，718.09mg/g。1.2CuSO4·5H2O，，；200mg/L。Cu2+，200mg/L。Cu2+《、、、》（GB/T7475—1987）。1.2.1，Cu2+50mL，1%HCl1%NaOHpH，，200r/min。，，Cu2+，Cu2+。3。1.2.250mLCu2+，288、298、308K200r/min40min，Cu2+，Cu2+（），Frendlich、LangmuirTemkin〔4〕，R2。1.2.350mL9.832、19.653、28.984、39.836、50.023mg/LCu2+，200r/min0、5、10、15、20、25、30、35、40、50、60、70、90min，Cu2+，Cu2+，、、Elovich〔5〕，R2。22.1Cu2+10Cu2+50.023mg/L50mL，pH6，0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、1.0g，298K，200r/min40min，Cu2+，1。1，，Cu2+，0.3g96.6%，8.05mg/g，，。，0.3g。2.2pHCu2+9Cu2+50.023mg/LCu2+50mL，1%HCl，0.1mol/LNaOHpH1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0，，298K200r/min30min，Cu2+，2。2，pH1.0~6.0，pH，Cu2+；pH7.0，，97.2%8.10mg/g。pH，，〔6〕。pH7.0，，6.5~7.0pH。2.3Cu2+2.3.1Cu2+Cu2+，：Cu2+19——2010－06，30（6），Cu2+，288、298、308K，3。3，Cu2+Cu2+，。Cu2+0~50.023mg/L，，288、298、308K6.89、7.82、9.47mg/g，50.023~100mg/L，，288、298、308K7.45、8.45、10.25mg/g，。2.3.2Cu2+Freundlich、LangmuirTemkin，Cu2+,1。1，，Cu2+，Langmuir，Cu2+，Cu2+。Langmuir，R2＞0.99，Cu2+Langmuir；Xm，；k1，，Xm，〔7〕。2.3.3，〔8〕。△G0、△H0、△S0Kd：lgKd=△S02.303R-△H02.303RT；△G0＝△H0-T△S0Kd=C0-CtCt·Vm。Cu2+，Kd，lgKd1/T，，△H0△G0，2。2，Cu2+△G＜0，△H＞0，△S＞0，Cu2+、。，－△G，，△H＞0，△S，Cu2+。298K（R2＝0.9818），，298K。2.4Cu2+2.4.1Cu2+5，9.832、19.653、28.984、39.836、50.023mg/LCu2+50mL，pH7，0.3g，298K200r/min0、5、10、15、20、25、30、35、40、50、60、70、90min。，，30mL，Cu2+。3，4。4，,。3：1（10min）74%~75%；2（10~35min）22%~23%，〔9〕；3（35min）。，Cu2+T/K△G/（kJ·mol-1）△H/（J·mol-1）△S/（J·mol-1·K-1）R2288-6.990.9131298-7.28133228.900.9818308-7.530.93242Cu2+1Cu2+FreundlichlgX=lgk2+1/nlgcTemkinX=A+BlncXm/（mg·g-1）k1R2nk2R2ABR22889.0990.0540.99632.2341.0970.9499-1.1914.5920.981529810.3950.0530.99642.2361.2490.9456-1.2175.1940.980730812.1950.0580.99462.2571.5390.9473-1.0856.2730.9805Langmuir1/X=1/Xm+1/（Xmk1c）T/K：X，mg/g；Xm，mg/g；cCu2+，mg/L；k1、k2、n、A、B；5。20——2010－06，30（6），35min。2.4.2Cu2+、、ElovichCu2+，R23。3，Elovich，R20.82，Cu2+，Cu2+〔10〕，，，，。2.5180.25、0.3、0.4g，28.984、39.836、50.023mg/L、pH7Cu2+50mL，200r/min298K30min，Cu2+，3。，Cu2+≤50.023mg/L，，，。3，Cu2+50.023mg/L，0.3g（6g/L）、pH6.5~7.0，298K，35min，Cu2+97.2%，8.10mg/g。Cu2+Cu2+，Cu2+。Langmuir、FreundlichTemkin，Langmuir，12.195mg/g。，，Cu2+，、，298K。Cu2+，35min；，，。ElovichCu2+。［］［1］WikeA，BunkeG，GatzP.Removaloflead，cadmium，nickelandzincbyadsorptiononmicroalgae［J］.ProgressinMiningandOilfieldChemistry，1999（4）：337－346.［2］NgahWSW，EndudCS，MayanarR.Removalofcopper（）ionsfromaqueoussolutionontochitosanandcross-linkedchitosanbeads［J］.ReactiveandFunctionalPolymers，2002，50（2）：181-190.［3］，，.［J］.：，2008，29（2）：51－54.［4］.［M］.：，2006：1-10.［5］，，，.Cr［J］.，2008，24（6）：21－25.［6］，，，.Cr3＋［J］.，2006，7（1）：122－125.［7］，，.［J］.，2007，7（2）：64－67.［8］MalkocE，NuhogluY.Potentialofteafactorywasteforchromium（）removalfromaqueoussolutions：thermodynamicandkineticstudies［J］.Sep.Purif.Technol.，2007，54（3）：291-298.［9］MohanaSV，RaoaNC，KarthikeyanJ.Adsorptiveremovalofdirectazodyefromaqueousphaseontocoalbasedsorbents：akineticandmechanisticstudy［J］.HazardousMaterials，2002，90（2）：189－204.［10］，，，.Pb2+［J］.：，2005，37（5）：62-68.，：Cu2+3Cu2+/（mg·L-1）（lnCt=a-kt）（lnX=a+klnt）Elovich（X=a+klnt）akR2akR2akR29.8320.6100.0350.675-0.1530.1660.7930.7690.2210.82219.6531.3030.0350.6750.5480.1640.8001.5520.4390.82728.9841.8280.0360.7250.7700.1680.8152.2550.6730.84939.8361.9960.0350.6751.2410.1640.8013.1040.8780.82750.0232.2000.0350.6001.4560.1660.7933.8441.1070.822：Ctt，mg/L；X，mg/g；a、k；t；12。［］（1984—），2008。E-mail：ljg200401@sina.c