巯基改性小麦秸秆对镉吸附与解吸的性能及机制 |
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引用本文: | 孙永鹏,王刚,何扬洋,罗仕成,汤春晖.巯基改性小麦秸秆对镉吸附与解吸的性能及机制[J].中国环境科学,2023(5):2264-2276. |
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作者姓名: | 孙永鹏 王刚 何扬洋 罗仕成 汤春晖 |
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作者单位: | 兰州交通大学环境与市政工程学院 |
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基金项目: | 甘肃省科技计划资助项目(20JR10RA243); |
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摘 要: | 将小麦秸秆(WS)经碱预处理和巯基丙酰基改性后,制备出对Cd(Ⅱ)具有螯合作用的吸附剂巯基丙酰化小麦秸秆(MPWS).采用静态吸附实验、解吸实验和各种表征方法研究了MPWS对Cd(Ⅱ)的吸附、解吸性能与机制.结果表明,当振荡速率为150r/min、吸附温度为30℃、吸附时间为2h、水样初始pH值为6.0时,MPWS对Cd(Ⅱ)的吸附效果最佳,Cd(Ⅱ)初始浓度为100mg/L水样中Cd(Ⅱ)的最高去除率为97.21%.解吸剂HCl溶液和EDTA溶液对MPWS-Cd的解吸性能良好,最高解吸率均可达95%以上.MPWS对Cd(Ⅱ)的吸附行为符合Langmuir等温模型;MPWS对Cd(Ⅱ)的吸附过程以及解吸剂对MPWS-Cd的解吸过程均符合准二级动力学模型,且均为自发吸热过程.MPWS中巯基、胺基、羟基、羧基参与了化学吸附中与Cd(Ⅱ)的配位反应,吸附机制主要包括配位作用、离子交换作用、静电吸附作用和物理吸附作用;HCl溶液对MPWS-Cd的解吸机制主要为质子化作用,EDTA溶液对MPWS-Cd的解吸机制主要为配位竞争作用.
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关 键 词: | 小麦秸秆 L-半胱氨酸 含Cd(Ⅱ)废水 吸附 解吸 再生 |
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