玉米衣对水溶液中重金属Pb(Ⅱ)的吸附研究

摘要

以农业废弃物玉米(Zea mays L.)衣为吸附剂,研究其对水溶液中Pb(Ⅱ)的吸附作用,采用扫描电镜、红外光谱仪等对玉米衣的表面多孔性、吸附作用基团进行分析,并探究玉米衣的最佳吸附条件、吸附等温线、动力学模型.结果表明,当溶液Pb(Ⅱ)浓度为20 mg/L,pH为6.0,吸附剂投加量为0.10g时,吸附率最高,达到94.77％;玉米衣对Pb(Ⅱ)的吸附动力学符合准二级动力学方程,以化学吸附为主;其吸附等温线符合Langmuir模型,为单分子层吸附;扫描电镜结果表明玉米衣表面覆盖大量绒毛,断裂形成小孔,有利于增加比表面积;红外光谱分析表明吸附过程中起主要作用的官能团有羧基、羟基等;当溶波中含有Ca2、Mg2+等阳离子时,一定程度影响Pb(Ⅱ)的吸附.利用0.2 mol/L HCl解吸9.5 h解吸效果更好,其解吸率可达到48％.在众多吸附剂中,玉米衣最大吸附量可迭32.468 mg/g,处于较好的吸附水平,因此,利用玉米衣作为吸附剂去除溶液中Pb(Ⅱ)具有潜在的应用前景.