IDA螯合树脂IRC+748对Pb(Ⅱ)与Ni(Ⅱ)的吸附行为研究.pdfVIP

第二章环境污染防治技术研究与开发 ·637· I RG748 DA螯合树脂I 对Pb(¨)和Ni(¨)的吸附行为研究 李兰娟凌盼盼刘福强 陈开渡尹保瑞荆晓生 污染控制与资源化研究国家重点实验室 南京大学环境学院210093 IRC 摘要研究了Amberlite 748树脂在不同初始pH、温度、吸附时间条件下对两种重金属离子P6 (Ⅱ)和Ni(II)的吸附行为。树脂吸附重金属离子的最佳pH值为5．0左右，且对Pb(Ⅱ)和Ni (Ⅱ)离子的吸附过程符合Langmuir模型，吸附过程均为自发吸热的熵驱动过程，准二级动力学方程 能较好拟合动力学实验结果。树脂对Pb(II)的吸附容量较Ni(Ⅱ)大，而对Ni(Ⅱ)的吸附速率 比Pb(II)快。 一、引 言 ， 重金属是水体中主要污染物之一，涉及电镀、冶金、采矿、化工等众多行业…。重金属污 染物不能被自然降解，在地面水、地下水等水环境中迁移并通过土壤、生物体不断转化和积累， 对生态环境的危害极大，其污染范围广、持续时间长，并最终通过食物链传递危及人类健康。 重金属污染的控制与资源化技术主要包括化学沉淀、电解、氧化还原、溶剂萃取、离子交 换、吸附法等方法[2】。其中，高分子螯合剂因捕集效率高、沉降速率快、选择性好等特点而备 受关注∞4]。而螯合树脂与金属离子结合能力强、选择性高、吸附量大、干扰少、稳定性好、易 于再生利用，广泛应用于金属离子的预富集、分离、分析、回收等方面∞一川。使用螯合树脂处理 重金属废水不仅可以改善人类的生活环境，同时又可以从工业废物中分离回收有用的重金属物 质，经济和环境效益显著。 大量研究证明，含亚氨基二乙酸基团的螯合树脂可与多种重金属形成稳定的螯合结构。本文 IRC 研究了亚氨基二乙酸型螯合树脂Amberlite748对电镀废水中两种重金属Pb(1I)和Ni (Ⅱ)的吸附特性，初步探索树脂对两种金属螯合性能的差异。 二、实验部分 (一)实验仪器与试剂 170 司)，傅立叶红外光谱仪(Nieolet 德国Heraeus公司)。 Amberlite 南京宁试试剂有限公司)，氢氧化钠(AR，南京化学试剂一厂)，硝酸(AR，南京化学试剂一 厂)，蒸馏水(东南纯水厂)。 (二)树脂对Pb(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)等温平衡吸附实验 称取5份0．050g树脂分别置于锥形瓶中，加入50mL浓度为O．5，1．0，2．0，4．0， 5．0 K、303 r／min mmol／L的重金属溶液，在三种温度(283K、323K)下于恒温振荡器中以180 的转速振荡24h，采用AAS测定吸附质的平衡浓度C。(mmol／L)。平衡吸附量计算公式为： Q。=(c0一C。)×V／W (1) 中吸附质初始浓度(mmol／L)，V为溶液体积(L)，W为树脂重量(g)。 十目#堆科学学音学术年奢女i§(2009 (三)树腊对Pb(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)动力学吸附实验 500 准确称取0 g树脂。加人到II．(c。=1mmol／L)的重金属离子溶液中，榨制温度为 303 K，采用搅拌器连续搅拌，，每隔一段时问(1rain，2 rain mL进行 rain，5rain，10 )取样I AAS分析，作出吸附时间r与吸附量仉的关系曲线。 口。=(co—c．)×WW (2) 式中：0。为t时刻