白木通果胶对水中重金属铅、镉离子的吸附性能

摘要

本文研究白木通果胶对水中重金属铅离子和镉离子的吸附性能,考察溶液pH值、初始离子质量浓度、温度和吸附时间对铅、镉离子吸附容量和吸附率的影响。结果表明:所研究的变量显著影响果胶对铅、镉离子的吸附能力。果胶对Pb2+和Cd2+的吸附具有pH值依赖性,最佳吸附pH值为5.0。果胶吸附Pb2+和Cd2+的速度很快,40 min后基本都达到平衡,且吸附容量和吸附率随着温度的升高而降低。吸附热力学分析表明,果胶对Pb2+和Cd2+的吸附是非自发、放热的过程。采用郎格缪尔(Langmuir)和弗罗因德利希(Freundlich)模型分别模拟吸附过程,发现弗罗因德利希方程拟合效果优于郎格缪尔方程,表明Pb2+和Cd2+在白木通果胶上的吸附是多层吸附。经准一级和准二级动力学模拟,发现吸附过程遵循准二级动力学方程,吸附速率受化学吸附控制。结论:白木通果胶具有较高的吸附重金属离子的能力,可以作为一种替代吸附剂来处理含铅、镉的工业废水,减少重金属污染。