响应面法优化壳聚糖对混合液镉铬离子吸附条件的研究

摘要

采用响应面法分析壳聚糖对混合液Cd2+离子和Cr6+离子的吸附作用。用Box-Behnken Design实验设计考察了壳聚糖添加量、重金属初始浓度、pH范围和吸附时间四个因素对壳聚糖去除Cd2+离子和Cr6+离子的影响程度。通过响应面法优化,得到壳聚糖对Cd2+离子和Cr6+离子去除的考察因素条件优化组合参数,即壳聚糖去除Cd2+离子的壳聚糖添加量为26g/L、Cd2+离子初始浓度为319mg/L、pH为6和吸附时间为117min;壳聚糖去除Cr6+离子的壳聚糖添加量为4g/L、Cr6+离子初始浓度为61mg/L、pH为1和吸附时间为360min。在此组合条件下:壳聚糖对Cd2+离子去除率为93.62%,吸附量为12.46mg/g;壳聚糖对Cr6+离子去除率为99.27%,吸附量为10.55mg/g。红外光谱分析显示:壳聚糖中—CH3在结合Cd2+离子中发挥主要作用;—OH、—CH、—NH和—C—O对Cr6+离子结合起主要作用。