柑橘皮对重金属生物吸附的研究进展
改性橘子皮对铜、铅和锌的吸附特性及吸附机制

改性橘子皮对铜、铅和锌的吸附特性及吸附机制
冯宁川; 郭学益
【期刊名称】《《中国有色金属学报》》
【年(卷),期】2012(022)005
【摘要】将橘子皮经氢氧化钠和氯化钙处理,得到改性橘子皮生物吸附剂(SCOP)。
用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)和N2-吸附法对其形貌和特性进行表征;通过静态吸附实验,研究pH、起始金属离子浓度等因素对改性橘子皮SCOP吸附Cu2+、Pb2+和Zn2+的影响。
等温吸附结果表明,SCOP对Cu2+、Pb2+和Zn2+的吸附符合Langmuir方程,根据Langmuir方程计算的SCOP对Cu2+、Pb2+和Zn2+的饱和吸附量分别为70.73,209.8和56.18mg/g。
根据静态吸附实验结果,用动态柱吸附实现了水溶液中Pb2+和Zn2+的分离。
吸附过程中离子交换发生了重要作用,重金属离子与吸附剂中的Ca2+离子发生离子交换。
【总页数】8页(P1224-1231)
【作者】冯宁川; 郭学益
【作者单位】中南大学冶金科学与工程学院长沙 410083; 宁夏医科大学基础医学院银川 750004
【正文语种】中文
【相关文献】
1.不同地区土壤对铜、镉、铅、锌的吸附特性 [J], 李松洋;吴成保;李小宇;景丽洁
2.土壤中铅铜锌镉的吸附特性 [J], 李玉萍;刘晓端;宫辉力
3.铜、锌、铅和镉在淀山湖沉积物上的吸附特性 [J], 庄云龙;石秀春
4.改性橘子皮对铜、铅和锌的吸附特性及吸附机制 [J], 冯宁川;郭学益
5.改性橘子皮对重金属铅离子的吸附性能研究 [J], 吴凡; 郑锐生; 刘雪梅; 黄晶因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
柠檬酸改性橘子皮去除水中铬Cr(Ⅵ)的研究

柠檬酸改性橘子皮去除水中铬Cr(Ⅵ)的研究通过整理的柠檬酸改性橘子皮去除水中铬Cr(Ⅵ)的研究相关文档,希望对大家有所帮助,谢谢观看!摘要{目的]利用改性后的农林废弃物橘子皮去除水中铬Cr (Ⅵ)。
{方法]在吸附试验中研究吸附剂投加量、吸附时间、溶液初始pH、温度及溶液初始浓度等因素对吸附性能的影响,通过正交试验,分析吸附剂最佳吸附条件。
{结果]改性橘子皮吸附Cr(Ⅵ)的最佳条件为初始浓度10mg/L,吸附时间60min,pH为2,温度为30℃,此时去除率可达98.30%。
吸附热力学参数结果表明,改性橘子皮对Cr (Ⅵ)的吸附属于物理吸附,吸附过程是自发进行的。
{结论]该研究为橘子皮的资源化利用提供可行途径。
关键词改性橘子皮;柠檬酸;吸附;Cr(VI)中图分类号X52文献标识码A文章编号0517-6611(2018)36-0064-03随着全球经济和社会的发展,工农业、城市生活等人类活动所产生的大量污染物通过各种途径进入水体,造成水体污染日益加剧,威胁着人类的生命健康和整个生态系统的稳定。
铬作为一种重要的水体污染物,主要来源于电镀、冶金、制革、印染和化工等行业含铬废水的排放{1]。
铬在水体中主要以Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)2种价态存在,Cr (Ⅲ)是人体必需的微量元素之一,它参与人体糖、脂和蛋白质代谢{2],但过量摄入三价铬也会引发健康问题{3]。
Cr(Ⅵ)因其强氧化性被列为对人体危害最大的8种化学物质之一,是国际公认的3种致癌金属物之一,也是美国环保组织(EPA)公认的129种重点污染物之一{4]。
当水中Cr(Ⅵ)含量超过0.1mg/L,就会对人体造成危害。
世界卫生组织(WHO)规定饮用水中铬浓度低于0.05mg/L{5]。
因此,水中超标铬的去除越来越受到人们关注。
水中除铬方法主要有还原沉淀法{6]、膜分离法{7]、离子交换法{8]、电解法{9]和吸附法{10],其中吸附法具有去除率高、操作简便、吸附剂可再生等优点,应用广泛。
柑橘皮渣中黄酮类化合物提取工艺的研究进展

传统提 取 方法 传 统 提取方法 主要 是应 用天 然产 物 的 某 种或 某类 有效成 分在一 些极 性或非 极性 溶剂中的溶解性 , 寻找较好 的工艺条件而提 出目 标产 物。这些方法原理简单 , 设备仪器 要 求较低 , 在 日常生活 和粗放式工业生产和 研 究中应 用仍较广 。 用传统 的提取分离方法 提取柑 橘皮渣 中的黄酮类 化合物 主要 有 以
科技创新 2 0 1 4年 4月 ( 中)
柑橘皮渣 中黄酮 类化合物提取工艺 的研究进展
王菁
( 许 昌职业技 术学院,河南 许 昌 4 6 1 0 0 0 )
摘要 : 随着柑橘产量的逐 年增加 , 大量柑 橘皮 渣的综合 利用就显 的十分重要 , 深入研究柑 橘皮渣 中有价值成分 的提取和应用性 , 对发展 乡村经济和综舍利用 自 然
资 源等具有较为重要的社会 效益和经济效益。本文对近年 来柑橘 皮渣 中黄酮类化合物的提 取方法进行较全 面的论述 ,以其为相关研究人员提供理论参考。 关键词 :柑橘皮渣;黄 酮类化 合物;提取 工艺
柑 橘为 芸香 科 ( R u t a c e u e)柑 橘 属 ( C i t r u s ) 植物 ,以柠檬 、柚、葡萄柚 、甜橙、
但 目前 , 微波萃取法的研究 尚处于初级 阶段 ,其机理似乎更依赖于被提取的基体。 在微波作用下富含水的部分优先破壁 , 而含 水少的细胞则 比较滞后 , 甚至不能被微波破 壁, 如果所提取 的有效 成分不在富含水 的部 分微波提取则难 以进行 。
三 、超 声 提 取 法 ( S u p e r s o n i c — w a v e E x t r a c t i o n , S E ) 超 声提取 法是 近年来应 用到天然 产物 提取分离 中的一种提取手段 , 其原理 主要是 利 用超声 空化 等性质增 大物质分 子运动频 率 和速度 , 增加溶剂穿透力, 提高药物溶 出速 度和溶 出次数 ,缩短提取时间的浸提方法。 与传统提取法相 比, 具有提取时间短 ( 一般 小于 3 0 a r i n ) , 提 出率高 ( 增大 2 — 3 倍) , 低 温提取有利于保护有效成分等优点。 廖春燕 用 超声波法提取新鲜柑橘皮 中的黄酮物质 , 得 出最 佳提取 工艺条件 为 :超声 波功率为 1 5 0 W、时间为 2 0 m l n 、乙醇浓度为 7 O %、 料 液比为 h 2 0 , 此时黄酮提取率可以达 0 . 1 1 7 4 ‰ 以上 。蒋志 国应用超声波技术 , 以柚皮为 原 料提取黄酮类化合物 , 结果表明:乙醇浓 度为 9 0 % , 料液 比为 1 : 2 0 , 在p H为 8 的条件 下提取 1 0 0 a r i n的工艺条件较好 。与常规煎 煮法相 比, 无需加热 ,缩短 了提取时间, 提 高了得 出率。 目前超 声波 提取法 在黄酮类 物质提取
《2024年吸附法处理重金属废水的研究现状及进展》范文

《吸附法处理重金属废水的研究现状及进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展,重金属废水排放量不断增加,对环境和人类健康造成了严重威胁。
重金属废水处理技术的研究显得尤为重要。
其中,吸附法因其操作简便、成本低廉、效率高等优点,成为处理重金属废水的重要方法之一。
本文将就吸附法处理重金属废水的现状及进展进行综述。
二、吸附法处理重金属废水的原理及特点吸附法处理重金属废水的原理主要是利用吸附剂的特殊性质,通过物理或化学作用将废水中的重金属离子吸附在其表面或内部,从而达到去除重金属的目的。
吸附法具有操作简便、成本低廉、效率高、无二次污染等优点。
三、吸附法处理重金属废水的研究现状1. 吸附剂种类及研究进展目前,吸附剂种类繁多,主要包括活性炭、生物吸附剂、矿物吸附剂、合成树脂等。
其中,活性炭因其比表面积大、吸附性能强、再生性好等优点,成为应用最广泛的吸附剂。
生物吸附剂则因其来源广泛、成本低廉、对重金属具有较好的亲和性等特点,受到了广泛关注。
此外,一些新型吸附材料如纳米材料、复合材料等也在不断涌现。
2. 吸附过程及影响因素吸附过程受多种因素影响,包括吸附剂种类、废水pH值、温度、浓度、流速等。
研究表明,适当的pH值有利于提高吸附效果,而温度和浓度则影响吸附速率。
此外,吸附剂的粒径、比表面积等也是影响吸附效果的重要因素。
3. 研究成果及应用实例近年来,众多学者针对不同种类的吸附剂进行了大量研究,取得了一系列成果。
例如,利用活性炭、生物吸附剂等处理含铅、汞、铬等重金属废水,取得了显著的去除效果。
同时,一些实际应用案例也证明了吸附法在处理重金属废水方面的有效性。
四、吸附法处理重金属废水的进展1. 新型吸附材料的研究与开发随着科技的发展,新型吸附材料如纳米材料、复合材料等不断涌现。
这些新型材料具有更高的比表面积、更好的吸附性能和再生性能,为重金属废水的处理提供了更多选择。
2. 吸附过程的优化与改进针对吸附过程中存在的问題,学者们不断优化和改进吸附过程。
橘子皮对水中亚甲蓝的吸附性能研究

实存在磺酸基 、 羧基及氨基 , 进行了 FTIR 测试 , 结果如 图 3 所示 。 FTIR 谱图上有众多的吸收峰 , 显示橘子皮 有着极为复杂的结构 。在质子化橘子皮的 FTIR 谱图 中 ,在 1745cm 和 1653cm 出现了羰基的特征峰 , 并 且还有羟基特征峰 , 进一步验证羧基的存在
Shim adzu, Kyoto, Japan ) 在染料的最大波长处 (亚甲蓝 : 665nm ) 测定其吸光值 , 根据标准曲线计算染液中的浓
度。 电位滴定 : 采用 50 支具塞塑料瓶 (高密聚乙烯 ) , 各加入 30m l去二氧化碳的蒸馏水 (用氮气吹脱 2h ) 和
0. 3g质子化剩余污泥 , 在各 瓶 中分 别 加 入不 同 量 的 1mol /L NaOH 或者 1mol /L HNO3 , 盖紧瓶塞在 25 ℃气
胺中 C Ο N 伸缩振动峰处于 1200 ~1030cm 之间 , 这些 特征峰在 FTIR 谱图中都能找到 ; 磺酸基吸水性强易形
Ο + 成水 合 物 ( SO3 ・ H3 O ) , 吸 收 峰 波 数 在 1080 ~
为:
j
BH
+ 2
[ BH ] [ H ] = BH + H KH = ( 3 ) j + [ BH2 ]
2 结果与分析
2. 1 吸附剂表面官能团的确定
Ο 为羧基 ( COOH ) , 第三个官能团 ( pKH = 9. 42 ± 0. 09 )
+ 为氨基 ( NH3 ) 。为了进一步验证质子化橘子皮上确
电位滴定结果显示了质子化橘子皮上官能团的种 类和数量 , 结果如图 2 所示 。经质子化处理的橘子皮 上的官能团呈中性或带正电荷 。假设某一呈中性的官
柑橘果皮重要成分及其应用研究进展

柑橘果皮重要成分及其应用研究进展
刘雪峰;杨梅;向苹苇;马晓丽;胡德玉;杨茂盛;袁项成
【期刊名称】《食品与发酵工业》
【年(卷),期】2024(50)2
【摘要】柑橘果皮含有丰富的生物活性物质,具有重要的营养、保健和医学价值。
该文系统总结了近年来在柑橘果皮的重要生物活性成分和加工应用方面的研究进展。
柑橘果皮中富含的生物活性物质主要有黄酮类、生物碱类、香精油、柠檬苦素类、果胶、膳食纤维和类胡萝卜素等,具有抗氧化活性、抗菌消炎活性、抗糖尿病活性、抗肥胖活性、抗心脑血管疾病活性和抗癌活性等,不同品种的柑橘果皮已被应用于
生产药物、食品或食品添加剂、食品包装、动物饲料、有机肥和生物燃料等,从柑
橘果皮活性成分深入挖掘和综合利用方面进行了展望,以期为柑橘果皮在食品、医
药等领域的合理开发和综合应用提供参考。
【总页数】10页(P379-388)
【作者】刘雪峰;杨梅;向苹苇;马晓丽;胡德玉;杨茂盛;袁项成
【作者单位】重庆三峡农业科学院;重庆市万州区经济作物发展中心;重庆市涪陵区
经济作物发展中心
【正文语种】中文
【中图分类】S66
【相关文献】
1.透湿性反光膜对柑橘果皮蜡质晶体结构和组成成分的影响
2.云南三种特色柑橘属果皮精油成分及活性研究
3.柑橘锈螨为害‘沃柑’果皮的结构变化和挥发油成分分析
4.柑橘类物质果皮挥发性成分对比分析
5.浙江省4个产区红美人柑橘果皮中香气成分的测定及差异性分析
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柑橘皮渣总黄酮提取工艺研究

柑橘皮渣总黄酮提取工艺研究柑橘是一类热带水果,最近年来由于其营养价值和丰富的类型而受到更多人的关注。
它们的果皮中含有一种化合物,称为总黄酮,具有抗氧化、抗炎症、抗菌等活性。
然而,由于柑橘皮渣的大量排放,让许多人发现从柑橘皮渣中提取总黄酮的可行性和可行性,以减少柑橘果皮的浪费,使柑橘皮渣逐步得到应用。
总黄酮是一类植物衍生物,表现出多种生物活性,其中包括抗氧化、降血脂、抗炎、抗菌等。
因此,提取总黄酮不仅可以有效利用柑橘果实,而且还可以改善价值,从而推动柑橘的综合经营。
目前,柑橘皮渣总黄酮提取的方法有多种,如溶剂萃取法、离子交换法、包括过滤和沉淀等物理分离方法等。
根据不同提取条件,有效地选择合适的提取方法及提取工艺,具有重要的意义。
首先,我们需要分析柑橘皮渣中总黄酮的成分分布特征。
根据理化分析,柑橘皮渣中含有多种有机物,总黄酮是其主要成分,经分离可以得到单一的总黄酮类组份。
因此,决定总黄酮提取的第一步是首先准确分离不同的黄酮类成分,然后再进行详细的提取。
其次,要考虑提取总黄酮的可行性。
目前,常见的提取方法有溶剂萃取法、离子交换法、包括过滤和沉淀等物理分离方法。
与传统的溶剂萃取法相比,离子交换法及其他物理分离方法具有较高的投资回报率,而且有利于环境保护,是目前提取总黄酮的有效方法。
此外,在选择分离方法时,也要考虑搅拌速度、温度、pH值等实际条件。
最后,要研究不同提取工艺对柑橘皮渣总黄酮提取率的影响。
通常,采用温度适中,溶剂浓度较低,搅拌速度适中的提取条件,可以获得较高的提取率。
同时,可以考虑添加一定量的有机酸,可以改善柑橘皮渣中总黄酮的溶解性,有利于提高提取效率。
综上所述,柑橘皮渣总黄酮提取工艺研究具有重要意义。
准确分离柑橘皮渣中的总黄酮类成分,选择合适的分离方法和提取参数,以及分析不同提取工艺对柑橘皮渣总黄酮提取率的影响,都是有必要研究的热点课题。
此外,提取总黄酮的工艺还需要改进,以提高柑橘皮渣中总黄酮提取率,有利于柑橘综合利用和环境保护。
农林废弃物吸附脱除废水中重金属研究进展

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2016年第35卷第4期·1208·化工进展农林废弃物吸附脱除废水中重金属研究进展文永林1,刘攀2,汤琪2(1重庆交通大学河海学院,重庆 400074,2重庆交通大学材料科学与工程学院,重庆 400074)摘要:含重金属的工业废水对环境的危害是相当巨大的,生物吸附法可有效去除废水中的重金属。
本文总结了常见的农林废弃物和化学改性剂在吸附重金属方面的研究现状,指出了生物吸附的影响因素及吸附工艺优化,阐述了生物吸附法的吸附机理及解吸处理,介绍了生物吸附的热力学和动力学模型及相关参数,同时指出了生物吸附法存在的问题,并展望其未来的发展前景。
农林废弃物具有来源广、成本低、可再生等优点,用于重金属废水处理时,可实现资源的综合利用,具有良好的工业前景。
关键词:农林废弃物;重金属;生物吸附;废水处理中图分类号:X 703.1 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2016)04–1208–08DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.04.039Review of removal of heavy metal ions from wastewater with agriculturaland forestry waste as adsorbentWEN Yonglin1,LIU Pan2,TANG Qi2(1School of River & Ocean Engineering,Chongqing Jiaotong University,Chongqing 400074,China; 2 School of Materials Science & Engineering,Chongqing Jiaotong University,Chongqing 400074,China)Abstract:Industrial wastewater with heavy metals poses a serious threat to the environment,and bio-adsorption can effectively remove heavy metals. This paper firstly introduced current research status of common agricultural and forestry wastes and the modified reagents on absorption of heavy metals,then analyzed the influencing factors on bio-adsorption and the adsorption process optimization,followed by summarizing the mechanism of bio-adsorption and the desorption process and introducing the thermodynamic and kinetic models and related parameters. Finally,we pointed out the existing problems and development prospects of bio-adsorption. Agricultural and forestry waste has the advantages of wide range of sources,low cost and renewable. When used in wastewater treatment,it can achieve the full utilization of resources,so it has a good prospect in industrial application.Key words:agricultural and forestry waste; heavy metal; bio-adsorption; wastewater treatment随着工业化的快速发展,大量含有重金属离子的工业废水任意排放,造成严重的水污染。
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DOI:CNKI:11-1759/TS.20110104.1723.001 网络出版时间:2011-1-4 17:23网络出版地址:/kcms/detail/11.1759.ts.20110104.1723.001.html柑橘皮对重金属生物吸附的研究进展赵华1,2,陈爱华2,焦必宁2,*,张耀海2(1.西南大学食品科学学院,重庆 400716;2.中国农业科学院柑橘研究所,重庆 400712)摘 要:重金属污染物在环境中十分稳定,并且具有相当高的难去除性,对人类的生命和健康造成直接或间接的危害。
生物吸附法是一种很有潜力的新兴重金属去除技术,也是一种有效、可行、环境友好的方法,对污水处理具有重大意义。
柑橘皮价格低廉,去除重金属效果好,易于得到,成本低,并且具有技术可行性,工业化实用性以及对生物吸附剂再生和金属回收的可能性。
因此它具有广阔的应用前景。
本文综述了利用柑橘皮作为吸附剂处理重金属离子的研究现状、吸附机理和影响吸附剂的吸附因素,并对其发展前景作了展望。
关键词:柑橘皮;重金属离子;生物吸附;吸附剂Reasearch progress on biosorption of heavy metal by orange peel(ZHAO Hua1,2, CHEN Ai-hua2, JIAO Bi-ning2,*, ZHANG Yao-hai2) (1.College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China;2. China Citrus Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Science, Chongqing 400712, China)Abstract: Heavy metals is very stable in the environment and difficult to remove. It can directlyor indirectly threaten human's life and health. Biosorption is a new potential and innovativetechnology for metal removal and it also appears to offer a technically feasible and economicallyatractive approach. Orange peel is low cost, highly efficient, easy to attain, technical feasibility,engineering applicability, egeneration of biosorbents and possibility of metal recovery. So it haswide applications. In the paper, the present situation on orange peel utilization for heavy metaladsorption was introduced. The adsorption mechanism, the models of analysis biosorbent capacity,and the main factor influencing the orange peel absorbent was also introduced. Moreover, thefuture development on the orange peel absorbent was prospected.Keywords: orange peel; heavy metal; biosorption; adsorbent中图分类号:献标识码:A 文章编号:随着现代工业化的发展和城市化进程的加剧,环境问题己成为全球关注的焦点问题。
其中重金属污染是一个极其重要的环境保护问题。
主要的重金属污染来源有采矿、冶金、化工、电子、制革等行业以及大量施用化肥和农药,它们导致了各种化学形态的重金属污染物被源源不断地排放到水体和土壤中,严重的污染了环境[1-3]。
重金属离子在环境中十分稳定,进入环境后,不像有机污染物那样容易被细菌、微生物等降解。
因此,重金属不仅对水生生物构成威胁,而且它可以通过水生生态系统中食物链与食物网的富集作用,从而累积到较高的浓度,并最终对人类的生命和健康造成直接或间接的危害[4-6]。
目前,用于去除污水中重金属离子的有效分离方法有沉淀、离子交换、电化学处理、膜技术、蒸发凝固、反渗透和电渗析等,但这些技术的应用有时会受到受工艺和经济的限制,并且由于有害副产品的存在,使其具有潜在的危害性,容易造成二次污染,另外这些方法适用于所含金属离子浓度较高的情况。
当重金属离子浓度低时,这些方法则为低效高价了[7-9]。
所以,寻找一种较为廉价的污水净化材料,降低污水处理的成本,提高净化效率已成为环境保护中亟待解决的问题。
近年来,越来越重视寻找对环境影响最小化的的吸附材料,因此,应用一些天然的农产品废弃物作为材料,对重金属进* 通讯联系人作者简介:赵华,(1986-),女,在读硕士,研究方向:食品安全与质量控制。
基金项目:西南大学基本科研业务费专项资金项目(XDJK2009C049)行吸附回收利用。
这些天然材料,在许多情况下,相对便宜,供应丰富,有巨大的潜力,并最终通过改性后增强其吸附能力[10-11]。
生物吸附法提供了一种技术可行、环境友好的方法,是目前研究的热点。
生物吸附法作为一种新兴的处理重金属离子废水的方法,应用于环境治理方面。
由于其具有原料来源丰富、品种多、成本低、在低浓度下处理效果好、吸附容量大、速度快、选择性好、吸附设备简单、易操作等特点,在去除水中重金属方面有广阔的应用前景[12-15]。
与传统的处理方法相比,生物吸附法具有以下优点:(1)节能、处理效率高;(2)在低浓度下,金属可以被选择性的去除;(3)操作时的pH值和温度条件范围宽;(4)易于分离回收重金属;(5)吸附剂易再生利用[16-18]。
柑橘皮是柑橘加工过程中的一种废料,价廉易得。
这类生物质中含有大量的纤维素、半纤维素、果胶酸、柠朦酸等物质,这些物质的分子结构中含有大量的羟基、羧基,可用于吸附、交换或络合重金属离子[19]。
因此,可用作环境友好、易降解的生物吸附剂。
近几年来,研究者们开始将柑橘皮等生物原料进行改性用于重金属的处理中。
柑橘皮等生物废料的再利用是变废为宝,它不仅解决了环境污染的问题,还提高了它自身的生物价值和医学效应,所合成的新型生物吸附剂可用于电镀、纺织、电子工业、精细化工等领域,用于重金属离子回收分离及工业废水的处理,使其达到或低于国家工业污水排放标准。
综合利用柑橘皮对提高柑橘加工厂的经济效益和减少污染、保护环境都是十分有利的[20]。
1.柑橘皮对重金属生物吸附的研究现状生物吸附法最早由Ruchhoft[21]提出,通过活性污泥为吸附剂来去除废水中的Pu239。
此后,国外对此进行了广泛的研究。
到20世纪80年代生物吸附引起人们的广泛关注以来,生物吸附的研究就变得非常活跃[22]。
柑橘加工后大约一半的废弃物是而柑橘皮,将这些废弃物综合利用既可充分利用柑橘的价值又能 减缓对环境的污染,是当前的研究热点。
目前,许多研究者都利用柑橘皮作为原料来准备吸附剂,对重金属污染的水体进行处理,观察它的吸附效果。
冯宁川等(2009)[23]通过表氯醇、硝酸铵、甲基丙烯酸接枝交联化学改性橘子皮制成生物吸附剂对Cu2+吸附,它最大吸附量可达289.0mg/g,是未改性橘子皮吸附量的6.5倍。
说明橘子皮经过改性处理后,化学稳定性得到提高,吸附能力增强,是性能良好的Cu2+吸附剂。
梁莎(2009)[24]通过黄酸盐来对橘子皮进行改性后研究对Pb2+的吸附效果,通过实验得出它的最大吸附量可达204.50mg/g,比没处理的橘子吸附量增加了150%。
Silke等(2009)[25]通过将橘子皮质子化后对进行吸附试验,结果表明在含有300mg/LPb2+的溶液中,用质子化的橘子皮吸附后,去除率可达90%。
Xiaomin Li(2008)[26]研究了通过不同的碱和酸改性橘子皮纤维素作为吸附剂,分别对重金属溶液铬、锌、钴、镍,四种金属进行吸附试验。
结果表明改性的吸附剂对Ni2+、Co2+、Zn2+、Cd2+最大吸附值为1.28、1.23、1.21和1.13 mol/kg,比没有改性的柑橘皮吸附值分别提高了95%、178%、60%、130%。
Violeta等(2009)[27]通过甲醛和接枝共聚对橘子皮纤维素进行改性后,制备了一系列柑桔皮渣生物吸附剂,对重金属溶液Pb2+进行吸附实验。
结果表明:对吸附初始浓度为150mg/L 的Pb2+溶液,其改性剂的最大吸附量为46.61mg/g。
利用橘子皮处理污水中的重金属离子是一种前景广阔的创新技术,由于柑橘皮具有独特的化学成分、来源丰富、可再生、低成本、高效率,使其正成为处理有毒重金属离子的经济选择。
众多的研究表明,将柑橘皮生物废料作为环境友好型吸附材料,对重金属工业污水处理是很有效的。
通过一定的方法对橘子皮改性后,其吸附量得到很大提高,为橘子皮吸附剂的工业化生产提供依据。
表1归纳了国内外应用橘子皮作为吸附剂的研究结果。
表1 橘子皮对重金属溶液的吸附重金属种类改性方法吸附量(mg/g) 参考文献Pb(Ⅱ) 黄酸盐204.50 [24]甲醛46.61 [27]碱和柠檬酸处理252.80 [28]CS2处理218.34 [35]NaOH、琥珀酸酐处理181.82 [39]Cu(Ⅱ) NaOH处理52.08 [29]碱和柠檬酸处理78.08 [30]学吸附。
其中物理吸附是被动吸附模式,其特征表现为:在吸附过程中,不需要消耗能量,主要是通过细胞壁官能团与重金属离子和微量难降解有机物分子之间的范德华力、静电作用力和毛细力等所进行的生物吸附[40-41];而化学吸附主动吸附模式,其特征表现为:吸附过程是一个依赖于活体新陈代谢的过程,需要消耗能量,主要是通过细胞壁官能团与微量难降解重金属离子和有机物分子之间形成化学吸附键或细胞内的酶促作用所进行的生物转运、生物沉淀和生物积累[42]。
通常物理吸附会发生多分子层的吸附,而化学吸附会发生单分子层吸附。
柑橘皮由于物理结构上孔隙度较高,比表面积较大,可以与金属离子发生物理吸附,同时,柑橘皮中还含有较多的活性物质,如-COOH、-OH、-NH2等,这些物质可以通过离子交换、螯合等方式吸附金属离子[25]。