天然沸石负载壳聚糖吸附溶液中镉(ⅱ)的研究

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1、第７卷第２期安全与环境学敏Ｖ０１．７Ｎｏ．２２００７年４月Ｊ０１唧ａＩｏｆＳ出哆蛳ｄＥＩ耐ｍＩＩｍｅｎｔＡ碑，２００７文章编号：１∞９柳４ｆ２０口７）０２删．０３如０３Ｏ．４１％，Ｎａ２０Ｏ．１８％，结晶水及其他４．４０％。其对Ｎ｝１４＋天然沸石负载壳聚糖吸附溶液中镉（Ⅱ）的研究＊李增新，王国明，张道来，李俊，刘会峦，郑清华（青岛大学师范学院化学系，山东青岛２鲫１）的吸附量为１２４ｍｇ／１００ｇ。脱乙酰度为９０％的壳聚糖（青岛海普生物技术有限公司）。二苯基硫巴腙（双硫腙），分析纯；四氯化碳，分析纯；乙酸，分析纯；硫酸镉，分析纯。１．２主要仪器设备ｘ

2、射线衍射仪（德国Ｂｎ－ｋｅｒＤ８Ａｄｖａ玳ｅ型），ｃｕ靶毛１（Ａ＝摘要：根据天然沸石的离子交换特性，利用壳聚糖在酸性溶液中带ｏ．１５４０６咖）；７２２光栅分光光度计（四川仪表九厂）。有的正电荷，将８０目天然沸石与９０％脱乙酰度壳聚糖的Ｏ．５％醋酸溶液混合，使壳聚糖负载在天然沸石上，制成颗粒吸附剂，用于吸附溶液中的ｃ乎＋。结果表明，在最佳吸附条件下，即壳聚糖与天然沸石质量比为ｌ：２０，颗粒吸附剂用量为１５ｇ／Ｌ，溶液中ｃ舻＋质量浓度不大于３００Ｉｎｇ／Ｌ，ｐＨ＝６—８，吸附平衡时问为８ｈ，ｃ铲＋的吸附率为９９％。本文结果为利用天然沸石原位修复镉污染土壤提供了理论依

3、据。关键词：环境工程；天然沸石；壳聚糖；吸附剂；镉离子１．３天然沸石预处理将一定量粒度为８０目的天然沸石和１ｍ彬Ｌ盐酸按固液比（体积比）为１：１０混合浸泡２４ｈ。过滤除去有机物等杂质，再用蒸馏水将天然沸石洗至中性，烘干备用。１．４颗粒状沸石一壳聚糖的制备取５ｇ壳聚糖，加入４％的乙酸溶液中，充分搅拌使壳聚中国分类号：ｘ７０３．１文献标识码：Ａ糖完全溶解。按照壳聚糖与天然沸石质量比为ｌ：２０加入１２０ｇ沸石并充分搅拌，调成糊状，使之充分浸润。使用挤出造粒Ｏ引言机制得粒径为１．Ｏ一、１．５ｍｍ、２．５哪的三种沸石一壳聚糖随着采矿、冶炼以及镉处理等工业的发展，镉

4、污染问题日球形颗粒，干燥后在１００℃下烘干２ｈ。益严重。据不完全统计，我国镉污染土壤面积达１３３３０１．５对废水中Ｃｄ：＋的吸附ｈｍ２¨Ｊ。镉在农作物重金属污染中是一个毒性较强的元素，它不仅影响作物的生长发育，而且还会残留在植物可食用部分，取１．５ｇ沸石一壳聚糖球形颗粒于１００ｍＬ锥形瓶中，加入一定浓度镉离子溶液１００ｍＬ，在一定温度下吸附。每隔通过食物链进人人体，危害人体健康。因此，有关镉污染土壤０．５ｈ，振荡ｌｍｉｌｌ。８ｈ后，用双硫腙分光光度法测定上清液中的修复同题，已成为我国一项十分紧迫的任务。镉离子的吸光度。调控植物对镉的吸收方法中，添加土

5、壤改良剂是一种经１．６Ｃｄ２＋吸附率的计算济高效且易于推广的治理途径。其中利用非金属矿产钝化土壤中的重金属离子是一种有效的技术。几乎所有的重金属离子都能被膨润土、沸石、海泡石、凹土等矿产吸附固定，从而降附率在５１８眦波长下，测定溶液的吸光度，根据下式计算吸吸附率＝［（岛一ｃ。）／“］×１００％低其生物有效性［“引。Ｇｗｏ咒ｋ【３】将合成沸石和合成粗霞正长式中ｃｏ为溶液初始质量浓度，ｍｇ／ｍＬ；ｃ。为吸附平衡时溶岩颗粒加入镉污染的土壤中，显著降低了作物根部和地上的镉浓度。天然沸石是一种含水架状结构的多孔硅铝酸盐矿物，具有独特的孔道结构，对重金属离子具有良好

6、的吸附作液的质量浓度，ｍｇ／ｍＬｏ２结果与讨论用。但天然沸石对镉离子的吸附量不大，因此，须对天然沸石２．１Ｃｄ２＋初始质量浓度对吸附率的影响进行加工改性【４’５］。壳聚糖是甲壳素的脱乙酰基产物，具有取１．５ｇ粒径为１．Ｏｍｍ的沸石一壳聚糖，１００ｍＬｃｄ２＋废较强的与金属离子配位的能力，可与重金属形成螯合物，对污染土壤植物修复起促进作用№Ｊ。但壳聚糖在酸性条件下易溶解流失，使其应用范围受到了一定的限制。本文将壳聚糖负载在天然沸石上，提出沸石一壳聚糖吸附重金属离子Ｃ孑＋的方法，并对其吸附条件进行试验研究，以期为利用天然沸石原位修复镉污染土壤提供理论依据【７

7、刮。ｌ试验材料与方法１．１试验材料天然沸石（青岛莱西金山沸石厂，斜发沸石），原矿样呈灰色，莫氏硬度４—５，密度２．１６吕／ｃｍ３，晶体属单斜晶系。主要水，吸附８ｈ，控制溶液ｐＨ＝７，温度为２５℃，测定不同ｃｄ２＋初始质量浓度下沸石一壳聚糖对Ｃｄ２＋的吸附率，结果见图ｌ。由图ｌ可知，在沸石一壳聚糖量、ｐＨ值、温度、吸附时间一定的情况下．随着ｃｄ２＋初始浓度的增加，沸石一壳聚糖对Ｃｄ２＋的吸附率逐渐降低，而吸附量逐渐增加，最后达到饱和。蔫詈化学成分为：ｓｉ０２７２．１％，Ａ１２０３１４％，Ｃａ０８．８％，Ｋ２００．１１％，０４００８００１２００１６００