盐酸改性浒苔对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究.docx

盐酸改性浒苔对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究
摘要
本研究利用盐酸改性浒苔，研究其对Cr(Ⅵ)的吸附性能。通过扫描电子显微镜（SEM）和Brunauer-Emmett-Teller（BET）等仪器对盐酸改性浒苔进行表征，并探究了吸附剂用量、pH值、温度和吸附时间等因素对Cr(Ⅵ)的吸附性能的影响。结果表明，盐酸改性浒苔对Cr(Ⅵ)具有较好的吸附性能，在初始pH值为5时，吸附剂用量、温度和吸附时间的增加有助于提高吸附效率。此外，通过Langmuir和Freundlich等吸附模型对吸附数据进行分析，发现盐酸改性浒苔吸附Cr(Ⅵ)是多层吸附，且符合Langmuir吸附模型。本研究结果有助于进一步探究盐酸改性浒苔在水处理中的应用价值。
关键词：盐酸改性浒苔；Cr(Ⅵ)；吸附性能；吸附模型
Abstract
Thisstudyinvestigatedtheadsorptionperformanceofhydrochloricacid-modifiedSargassumfusiformeonCr(Ⅵ).Thehydrochloricacid-modifiedSargassumfusiformewascharacterizedbyscanningelectronmicroscope(SEM)andBrunauer-Emmett-Teller(BET),andtheeffectsofadsorbentdosage,pHvalue,temperature,andadsorptiontimeontheadsorptionperformanceofCr(Ⅵ)werestudied.Theresultsshowedthathydrochloricacid-modifiedSargassumfusiformehadgoodadsorptionperformanceonCr(Ⅵ).WhentheinitialpHvaluewas5,theincreaseoftheadsorbentdosage,temperature,andadsorptiontimewasbeneficialtoimprovetheadsorptionefficiency.Inaddition,throughtheanalysisoftheadsorptiondatabyLangmuirandFreundlichmodels,itwasfoundthattheadsorptionofCr(Ⅵ)byhydrochloricacid-modifiedSargassumfusiformewasmultilayeradsorptionandconformedtotheLangmuiradsorptionmodel.Theseresultscanhelpfurtherexploretheapplicationvalueofhydrochloricacid-modifiedSargassumfusiformeinwatertreatment.
Keywords:Hydrochloricacid-modifiedSargassumfusiforme;Cr(Ⅵ);adsorptionperformance;adsorptionmodel
引言
铬（Cr）是一种广泛存在于地球自然环境中的元素，它被广泛应用于电镀、钢铸造和皮革染色等工业生产中。然而，铬污染对环境和人类健康构成威胁。其中，六价铬（Cr（Ⅵ））更具有毒性，并产生致癌物质。因此，针对Cr（Ⅵ）的污染治理备受关注。传统的Cr（Ⅵ）的去除方法包括比较常见的化学还原和离子交换等方法，但是这些方法存在许多缺点，例如成本高，易导致废弃物生成量大等问题（Wangetal.，2018）。
吸附是一种具有经济性和高效性的水处理技术，它可以用于解决各种污染问题。天然海藻是一种被广泛研究的吸附剂之一，浒苔是其中一种具有广泛应用前景的生物技术材料。浒苔含有丰富的海洋矿物质和有机物质等成分，能够吸附和去除水体中的重金属离子等污染物质（Ilgen，2010）。然而，浒苔的表面性质密度较高，微孔空间和表面积都较小，因此其吸附性能受到限制。
高效海藻吸附剂的制备过程是一个非常重要的研究方向。通过化学修饰和改性处理能够提高吸附剂的孔道结构和亲水性，增加其表面积和孔容，提高其吸附性能。例如，盐酸改性是改善海藻吸附性能的一种有效方法。通过盐酸改性后，海藻表面-hydroxyl改变了数量和质量更方便。因此，本研究采用盐酸改性浒苔，并对其吸附Cr（Ⅵ）的性能进行了研究。
材料与方法
实验材料
浒苔样品由无锡市慧颜生态环保技术有限公司提供。其基本物化性质为：含水率16.88%，灰分2.05%、氮0.25%。
实验仪器与设备
实验仪器：SEM，BET比表面积分析仪，电子秤，pH计
实验设备：