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摘 要

香樟树叶经过400 ^oC高温煅烧处理，得到草木灰吸附剂。通过扫描电镜，X射线衍射以及N₂吸附-脱附等温线等手段对草木灰进行了结构和组分分析。通过吸附试验，分别研究了溶液pH值，吸附温度，吸附时间以及溶液中Cu² 的初始浓度等对草木灰吸附能力的影响。同时用乙醇以及氢氧化钠对甘蔗渣进行改性处理，得到对比吸附剂改性甘蔗渣，实验结果表明，草木灰对水中Cu² 的吸附能力远高于改性甘蔗渣，在废水中金属离子的去除具有一定的应用价值。

关键词：草木灰， 吸附剂，金属离子，改性甘蔗渣

Abstract: Plant ash was prepared and used as adsorbant through camphor leaves calcined at 400 ^oC for 4 h. The surface morphology and chemical composittion of as-made plant ash was characterized by scanning electrion microscope, X-ray diffraction and nitrogen adsorption-desorption isotherms. The plant ash was used to adsorbe copper ion (2 ) in aqueous solutions and investigated under different experimental conditions. The influence factors on the ablitly of adsorption of plant ash including pH, temperature, time and initial metal ions concentration, etc have been investigated. For comparison, sugarcane bagasse was modified by ethanol and sodium hydroxide to produce adsorbant, which was used to absorb the copper ion. The results indicated that the absorption efficiency of plant ash is much better than that of modified sugarcane bagasse，wchich shows potential application in removing metal ion from waste water.

Keywords: Plant ash, adsorption, Cu² , modified sugarcane bagasse

目 录

1 引言 3

2 实验部分 3

2.1 仪器与试剂 3

2.2 制备方法 4

2.3 吸附试验方法 4

2.4 数据处理方法 5

3 结果与讨论 6

3.1 吸附剂的结构表征 6

3.2 焙烧温度对草木灰吸附性能的影响 7

3.3 溶液pH值对吸附性能的影响 8

3.4 吸附时间对吸附性能的影响 9

3.5 初始浓度对吸附性能的影响 11

3.6 吸附温度对吸附性能的影响 13

3.7 PA吸附剂对不同重金属离子的选择性吸附 13

结论 15

参考文献 16

致 谢 17

1 引言

随着金属工业的发展，重金属污染日趋严重。因为重金属进入环境后不能被生物降解，往往是参与食物链循环，最后在生物体内不断累积，破换了生物体正常的新陈代谢活动，严重危害了人体的健康。而Cu² 是水中所含有的金属元素的一种，是人体必不可少的，但是一旦过量，会对人的身体造成伤害。游离态的Cu² 对人体的伤害尤为重大^[1]。传统的重金属污染废水处理的技术包括了化学沉淀法，离子交换与吸附，膜分离等^[2]，但是这些方法在重金属离子污染的处理上，效率低且成本高。近年来，对生物吸附重金属的研究取得了很大一部分的进展。众所周知，生物吸附是一种新兴的重金属废水处理技术，很多研究者在不断深入研究的过程中发现了一些廉价的藻类和真菌对金属都有着很强的吸附能力，工农业副产品^[1][³-⁶]如甜菜渣，果渣，玉米芯，谷壳，树皮，废弃的茶叶，秸秆也被认为是有相当潜力的生物吸附剂^[7-9]。这些天然的物质和工农副产品的来源非常广泛，而且价格低廉，因此，在重金属污染废水处理中有良好的应用前景。

考虑到我国的农村生物资源相当丰富，几乎每年都有大量的草木灰产生，通过高温燃烧，将其中的有机质变为CO₂释放之后，将产生大量的孔隙，有利于吸收金属离子。而草木灰作为一种生物吸附材料，为了研究类似这些产物的吸附性能，也有不少研究者做了大量的研究。王磊对稻壳灰进行改性之后对汞的去除率可以达到98.5%^[2][10]，李立清用谷壳灰吸附水中的二价汞能达到105.3mg·g^-1[3][11]。通过借鉴前人的研究，笔者通过对香樟树叶的煅烧处理，得到了吸附剂草木灰。同时作为对比试验，笔者对甘蔗渣做了一定的改性处理，改变了甘蔗渣原有的物理化学性能，获得了一种吸附能力较好的新型吸附剂，用于吸附废水中的Cu² ，并且研究了多种因素对吸附性能的影响。主要目的是为了寻找一种吸附效率高的，价格低廉的吸附剂用于吸附废水中的重金属离子Cu² 。

基于以上考虑，本文采用了平衡吸附法研究草木灰对水中金属离子Cu² 的吸附动力学特征及其性能。为农业废弃物的循环利用和对水资源的保护奠定了良好的理论基础。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

仪器：上海跃进医疗器械有限公SHZ----B 水浴恒温振荡器；电感耦合等离子体仪；

X-射线衍射仪；STA 449 F3同步DSC-TG热分析仪

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