【摘 要】
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核桃壳含有大量纤维素和木质素,可以对其进行修饰改性制备成具有较高吸附性能的吸附剂,用于处理含重金属废水,达到以“废”治“废”的目的。本文在KMnO4引发下,以丙烯酸为单
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核桃壳含有大量纤维素和木质素,可以对其进行修饰改性制备成具有较高吸附性能的吸附剂,用于处理含重金属废水,达到以“废”治“废”的目的。本文在KMnO4引发下,以丙烯酸为单体对核桃壳粉(WNS)和碱处理的核桃壳粉进行接枝改性,制备得到丙烯酸接枝改性核桃壳粉(AA-WNS)和丙烯酸接枝改性碱处理的核桃壳粉(MWNS)。通过单因素实验法,获得AA-WNS的适宜反应工艺条件：引发剂浓度16mmol·L-1,引发时间30min,丙烯酸单体浓度1.08mmol·L-1,反应温度69℃,反应时间90min,在上述条件下所得AA-WNS的接枝率可达19.02%。分别采用FTIR、XPS、SEM和EDS对所得的AA-WNS进行了表征,结果表明丙烯酸已成功接枝到WNS上。通过静态吸附实验,考察了AA-WNS的接枝率、初始pH、吸附剂用量、吸附时间及温度对Pb2+吸附容量的影响,确定了最佳吸附条件。在288-308K下,对AA-WNS和MWNS吸附Pb2+的吸附动力学和吸附等温线进行研究,结果表明：吸附过程均符合准二级动力学模型；吸附等温线均符合Langmuir模型,在308K时AA-WNS和MWNS的最大单层吸附量分别为203.65 mg·g-1和238.65mg·g-1。对两种吸附剂的扩散机理和吸附热力学进行了考察,结果表明吸附过程均主要由膜扩散控制,吸附是自发、吸热、熵增的过程。再生循环性能考察结果表明,4次循环实验后,上述两种吸附剂的吸附百分比仍然可达89%以上。
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