茶葉對(duì)重金屬的吸附性能研究

【摘要】：重金屬污染是當(dāng)今環(huán)境污染的公害,各類水環(huán)境中重金屬污染正日趨加劇。幾乎每一個(gè)國(guó)家都面臨著不同程度的水體重金屬污染問(wèn)題,修復(fù)和治理水體中重金屬污染是世界各國(guó)開(kāi)展最為廣泛的研究?jī)?nèi)容,所以這方面的研究備受關(guān)注。本文立足綠色化學(xué),全面闡述了茶葉對(duì)各種有害重金屬離子的吸附。本文重點(diǎn)研究了茶葉對(duì)Cr(Ⅵ)的還原,以及對(duì)溶液中總鉻的吸附。利用二苯碳酰二肼分光光度法,在540nm條件下測(cè)定Cr(Ⅵ)在溶液中的濃度。研究發(fā)現(xiàn)茶葉對(duì)Cr(Ⅵ)的還原與吸附最佳反應(yīng)時(shí)間為120 min；當(dāng)pH=2時(shí),茶葉對(duì)溶液中Cr(Ⅵ)的還原量達(dá)到最大值15.8 mg／g,同時(shí),茶葉對(duì)總鉻的平衡吸附量也達(dá)到最大值30.4 mg／g；反應(yīng)溫度升高,茶葉對(duì)Cr(Ⅵ)的還原速率增加,達(dá)到平衡所需要的時(shí)間縮短,茶葉對(duì)總鉻的平衡吸附量也提高。另外,將茶葉分離為茶水(TW)和茶渣(TTL)進(jìn)行了分別研究,研究發(fā)現(xiàn)TW具有將Cr(Ⅵ)還原為低毒的Cr(Ⅲ)能力；TTL能將轉(zhuǎn)換的Cr(Ⅲ)吸附到其表面,具有較強(qiáng)的總鉻吸附能力。本文利用紅外光譜對(duì)茶葉還原吸附Cr(Ⅵ)進(jìn)行了表征,同時(shí)也采用X射線光電子能譜對(duì)吸附到茶葉表面鉻的氧化價(jià)態(tài)進(jìn)行表征,發(fā)現(xiàn)鉻是以Cr(Ⅲ)的形式吸附在茶葉表面,并提出了合理的吸附機(jī)理。本文研究了茶葉對(duì)重金屬陽(yáng)離子Cd2+、Ni2+和Hg2+的吸附。利用丁二酮肟分光光度法,在530nm條件下測(cè)定Ni2+在溶液中的濃度。采用原子吸收分光光度法測(cè)定Cd2+和Hg2+在溶液中的濃度。結(jié)果表明,茶葉對(duì)各種重金屬陽(yáng)離子的吸附是一個(gè)很快的過(guò)程,在25 mg／L、50 mg／L和100 mg／L的重金屬離子初始條件下,達(dá)到平衡所需要的時(shí)間為15 min左右。溶液的初始pH對(duì)吸附影響很明顯,在強(qiáng)酸性條件下,茶葉對(duì)重金屬陽(yáng)離子Cd2+、Ni2+和Hg2+的吸附受到抑制,吸附效果不理想；pH升高,平衡吸附量增加。

【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010

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