【正文】 ，隨著花生殼用量的增加，Cr6+去除率逐漸增大，去除率不再升高，反應(yīng)趨于平衡，%?？疾烊N改性方法對(duì)去除率的影響，%、%、%，甲醛/硫酸的去除率最高，%,故本實(shí)驗(yàn)選擇甲醛/硫酸改性。改性還有利于增加重金屬離子在花生殼內(nèi)孔中的傳質(zhì)速率,從而使吸附達(dá)到平衡的時(shí)間略有減少[14]。改性后花生殼的等電點(diǎn)略有升高,而和羧基有關(guān)的表面負(fù)電荷量則明顯降低?；ㄉ鷼さ乃嵝约兹└男詫?duì)重金屬離子的吸附有較大影響。表面化學(xué)性質(zhì)改性主要是通過氧化還原反應(yīng)提高吸附材料表面含氧酸性、堿性基團(tuán)的相對(duì)含量以及負(fù)載金屬改性，提供特定吸附活性點(diǎn)，調(diào)節(jié)其極性、親水性以及與金屬或金屬氧化物的結(jié)合性，從而改變對(duì)極性、弱極性或非極性物質(zhì)的吸附能力[21]。第四章 改性花生殼對(duì)六價(jià)鉻離子的吸附研究 概述改性花生殼主要是指對(duì)其表面結(jié)構(gòu)特性和表面化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行改性，以適合吸附不同的污染物。表32 未改性花生殼 Langmuir相關(guān)參數(shù)（溫度20℃）模型擬合方程相關(guān)系數(shù)Langmuiry=+R2=qm =b=圖35花生殼吸附等溫模型 本章小結(jié)根據(jù)花生殼目數(shù)、花生殼用量、溶液pH、吸附時(shí)間、吸附溫度因素的條件下，使用單一變量，確定吸附最佳條件。Langmuir模型其線性表達(dá)式為： Ce/qe=Ce/qm+1/bqm (式22)式中：qe—平衡時(shí)的吸附量，mg/g；qm—飽和吸附量，mg/g；Ce一吸附平衡時(shí)Cr6+的濃度，mg/L； b一吸附速率常數(shù)，L/mg。Langmuir模型[20]是最常用的吸附等溫線方程，基于以下假設(shè)條件：吸附質(zhì)只能在固體表面上呈單分子層吸附；固體表面的吸附作用是均勻的；被吸附分子之間無相互作用。故本實(shí)驗(yàn)選擇吸附溫度為20℃。考察吸附溫度對(duì)花生殼吸附Cr6+的影響，由圖34可以看出，當(dāng)溫度為20℃時(shí)，%。當(dāng)pH=，%。加入100mL 20mg/L的六價(jià)鉻溶液，在溫度為20℃，恒溫振蕩150min，、測(cè)定其吸光度，計(jì)算去除率。故本實(shí)驗(yàn)選擇吸附時(shí)間為150min。主要原因是吸附初始階段花生殼表面有大量的活性點(diǎn)位，能迅速聚集溶解于水中的Cr6+，并且較高的濃度差造成的傳質(zhì)推動(dòng)力；隨著吸附反應(yīng)的不斷進(jìn)行，花生殼表面堆積了大量Cr6+，提供的活性位點(diǎn)減少，阻礙了Cr6+運(yùn)動(dòng)，同時(shí)溶液中Cr6+濃度在迅速下降使Cr6+在兩相中的濃度差驅(qū)動(dòng)減弱，吸附效率下降低，去除率變緩[6]。 吸附時(shí)間對(duì)花生殼吸附Cr6+性能的影響，溫度為20℃時(shí)，恒溫振蕩20min、40min、100min、120min、140min、150min、160min，測(cè)定其吸光度，計(jì)算去除率。由于增大花生殼用量，比表面積增大，孔道增多，使得可接受Cr6+的活性點(diǎn)位增多[6]。+性能的影響、20mg/L的六價(jià)鉻溶液，溫度為20℃時(shí)，恒溫振蕩100min，測(cè)定吸光度，計(jì)算去除率。表31 花生殼目數(shù)對(duì)花生殼吸附Cr6+性能的影響粒徑（目）1020目2040目40100目100目以下去除率%%%%考察花生殼目數(shù)對(duì)吸附效果的影響，由表31可以看出，花生殼的吸附能力隨著花生殼目數(shù)的升高，去除率不斷上升，直至100目以下，%，可見目數(shù)對(duì)吸附率有很大的影響。通常情況下，顆粒內(nèi)擴(kuò)散控制整個(gè)吸附過程的條件是：混合效果良好、吸附質(zhì)濃度高、顆粒粒徑大、吸附質(zhì)和吸附劑之間的親和力差；反之，吸附過程則由顆粒外擴(kuò)散控制[12]。因此，總的吸附速率由顆粒外擴(kuò)散或顆粒內(nèi)擴(kuò)散控制，分為以下三種情況：顆粒外擴(kuò)散顆粒內(nèi)擴(kuò)散；顆粒外擴(kuò)散顆粒內(nèi)擴(kuò)散；顆粒外擴(kuò)散≈顆粒內(nèi)擴(kuò)散。吸附過程的總速率取決于其中最慢的步驟(即速率控制步驟)。以物理過程為主，化學(xué)過程一般以提高物理過程為目的[16]。將花生殼經(jīng)洗凈、粉碎預(yù)處理后可直接用于吸附溶液中的金屬離子?；ㄉ鷼ぶ饕赡举|(zhì)素、纖維、半纖維蛋白質(zhì)和一些低分子組分所組成。 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制取9支50mL比色管，依次加入0、以吸光度為縱坐標(biāo)，相應(yīng)六價(jià)鉻溶液濃度為橫坐標(biāo)繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線[11]，如圖21所示。六價(jià)鉻的吸附率為E[11]。加入2mL顯色劑溶液，搖勻。將花生殼洗凈、烘干、粉碎、過篩，取用1020目花生殼，質(zhì)量濃度為30%的氯化鋅溶液按料液比為1：3混合，充分?jǐn)嚢杌旌?，浸?4h后，將料液移至坩堝中，置于馬弗爐中燒制活化90min，冷卻后用1%的稀鹽酸溶液洗滌，再用蒸餾水洗滌至pH=57，再在烘箱里烘干，研磨，用40100目篩篩分，備用，即得所需的花生殼活性炭[15]。（2）磷酸改性：，加入50mL1moL/L的磷酸溶液，攪拌1h，離心去除液體部分，用75℃的去離子水清洗，去除游離的磷酸，在50℃烘干備用[9]。 實(shí)驗(yàn)方法花生殼洗凈后，在烘箱內(nèi)烘干，粉碎后過篩，選出粒徑介于1020目、2040目、40100目、100目以下的顆粒，在80℃烘干后放入干燥器中備用[12]。（15）%氯化鋅溶液：用70g氯化鋅固體溶于100g水中，攪拌，直至完全溶解。（13）%氯化鋅溶液：用50g氯化鋅固體溶于100g水中，攪拌，直至完全溶解。（11）%氯化鋅溶液：用30g氯化鋅固體溶于100g水中，攪拌，直至完全溶解。（9）甲醛/硫酸溶液：甲醛/硫酸=1:5，甲醛分析純?yōu)?4%。（7）1moL/L磷酸：，混勻。（5）（1+1）磷酸：將磷酸(H3PO4，ρ=，優(yōu)級(jí)純)與水等體積混合[11]。顏色變深后不能使用。使用當(dāng)天配制。（2）鉻標(biāo)準(zhǔn)使用液：吸取200mL鉻標(biāo)準(zhǔn)貯備液于1000mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻。三用恒溫水箱，上海申光儀器儀表有限公司；721型可見分光光度計(jì)，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司； DGF200ZZ型電熱谷峰干燥箱，中華人民共和國(guó)重慶試驗(yàn)設(shè)備制造廠；FA1604N電子天平，上海精密科學(xué)儀器有限公司；pHS3C型數(shù)字式酸度計(jì)；CJT81B磁力攪拌器；SHZ88臺(tái)式水浴恒溫震蕩器，江蘇省太倉實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠；JJ1精密定時(shí)電動(dòng)攪拌器，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司。利用制備的花生殼活性炭吸附六價(jià)鉻離子，考察花生殼用量、吸附時(shí)間、吸附溫度、溶液pH四個(gè)變量對(duì)吸附效果的影響，確定最佳吸附條件。（3）采用花生殼為原料，使用ZnCl2作為活化劑制備花生殼活性炭。（2）采用不同方法對(duì)花生殼進(jìn)行改性，確定最佳的改性方法?？疾旎ㄉ鷼び昧?、pH、吸附時(shí)間、吸附溫度等變量對(duì)Cr6+吸附過程的影響，從而確定最佳吸附條件，研究吸附機(jī)理，為農(nóng)業(yè)廢棄物花生殼的綜合利用奠定理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。以上研究?jī)H限于對(duì)其中一種花生殼做了研究，而本文對(duì)花生殼、改性花生殼、花生殼活性炭三種花生殼都做了研究，對(duì)比三種花生殼的吸附研究。最終得出最佳吸附條件為：活化溫度為500℃，活化時(shí)間為1h，花生殼與氯化鋅溶液的料液比為1:2，氯化鋅溶液質(zhì)量濃度為30%，制得的活性炭。L1，反應(yīng)時(shí)間100min，Cr6+%。通過分析溶液pH值、溶液中Cr6+的初始濃度等因素對(duì)吸附效率的影響，得出pH值對(duì)吸附效率的影響最大，最佳吸附條件為：，Cr6+濃度為40mg劉智峰等[9]，加入500mL、1mol得出最佳反應(yīng)條件為：、在室溫條件下，向50mL 20 mg目前采用花生殼作為吸附劑處理Cr6+的研究已有報(bào)導(dǎo)。將花生殼改性和制備成活性炭用于廢水處理，可達(dá)到以廢治廢，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及環(huán)境效益的統(tǒng)一。因此含鉻廢水的有效處理己成為全世界環(huán)境科技工作者共同關(guān)注的問題[6]。據(jù)估計(jì)，全球每年釋放到環(huán)境中的有毒重金屬達(dá)數(shù)百萬噸，造成水體中重金屬污染，一直是世界普遍存在的環(huán)境污染問題。含鉻廢水中的鉻主要以Cr6+化合物存在，與Cr3+相比，Cr6+具有致癌致突變能力，在低濃度下也具有相當(dāng)高的毒性，而且容易遷移，具有很強(qiáng)的氧化能力，其毒性是Cr3+的500倍，對(duì)環(huán)境具有很大的危害，因而降低水體中鉻的含量就顯得尤為重要[5]。以花生殼為基礎(chǔ)原料進(jìn)行改性、活化可制備出新型吸附劑，具有較高且穩(wěn)定的吸附能力[4]。盡管這些材料廉價(jià)（如花生殼），但普遍存在吸附量不高，很難得到實(shí)際應(yīng)用，因此開發(fā)廉價(jià)且高效的重金屬吸附劑是最為關(guān)鍵的核心問題[3]。近年來，生物質(zhì)材料（如花生殼）作為吸附劑用于污水凈化逐