牡蛎壳煅烧物对刚果红的吸附研究.pdf
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- 牡蛎 煅烧 刚果 吸附 研究
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第39卷第6期
化工技术与开发
Vol 39 No6
2010年6月
Technology& Development of Chemical Industry
Tun.2010
牡蛎壳煅烧物对刚果红的吸附研究
邹秋月,杨萍,王燕,贾磊
(广东海洋大学食品科技学院,广东湛江524025)
摘要:研究了煅烧牡蛎壳粉对刚果红染料的静态吸附,考察了吸附时间、温度、吸附初始浓度对牡蛎壳粉吸
附刚果红的影响,测试了吸附等温曲线。结果表明牡蛎壳粉对刚果红的吸附平衡时间为6h,钍蛎壳粉用量为0.5g
L~1时对70mg?L1刚果红溶液的吸附率达96%,吸附量为137.81mgg-';温度升高,吸附速率变大,温度对平
衡吸附率的影响不大。煅烧牡蛎壳粉对刚果红的吸附符合 Henry吸附模型。
关键词:牡蛎壳煅烧物;吸附;刚果红
中图分类号:X714
文献标识码:A
文章编号:1671-9905(2010)06-0048-0
染料是一种重要的精细化工产品,与人类的衣解,孔隙及孔道都发生变化,形成复杂的多孔结构,
食住行密切相关,随着染料工业的迅猛发展,染料的是其吸附性能的基础。本论文探讨牡蛎壳煅烧物对
广泛使用导致染料废水大量排放到自然水体中,造刚果红的吸附性能,旨在为牲蛎壳的利用,开发廉
成水体污染,少量的染料废水排放也会导致大片水价、高效、因地制宜的吸附材料提供基础。
体着色,这不仅影响了水体的美观而且减少透光量,1实验材料与方法
进而减少生物的光合作用。印染有机污水由于具有
污水量大、有机污染物含量高、色度深等特点而成为1.1仪器与药品
目前最难降解的工业废水之ー。在工业生产中,染
752型紫外可见分光光度计,ZD-85恒温振荡
料废水的去除方法有絮凝,氧化或臭氧化,但这些技器,KS-600D型超声波清洗机,PHS-3型精密pH
术因效率低,成本高等原因,难以普遍使用。因此,计,精密天平,L550低速自动平衡离心机。
人们开始寻找廉价易得、可重新使用的材料用于处
刚果红,氢氧化钠,盐酸(均为分析纯)。
理染料废水,一些低值材料特别是工农业废弃物作1.2试验材料
为吸附剂处理印染废水的研究受到关注1-4。
近江牡蛎( Ostrea rivularis Gould)壳煅烧物(以
素有“海洋牛奶”'美称的牡蛎是我国重要的海产下简称牡蛎壳粉):用水将表面的泥沙,附着物和牡
经济贝类。目前,我国对于牡蛎的加工仅仅局限于蛎肉渣清洗干净,置于烘箱干燥后用程控高温炉煅
可食用的肉部分,对于占牡蛎质量60%以上的牡蛎烧,经粉碎机粉碎过筛,干燥后存放在干燥器内备
壳的加工却很少。除肉后的牡蛎壳放置后会发臭,用。
易产生大量的苍蝇,污染环境,危害附近居民。20061.3实验方法
年中国牡蛎养殖产量达389万tS,约250万t的废
配置系列浓度的刚果红溶液,以去离子水作为
弃物牡蛎壳的处理问题,成了防碍环境保护和钍蛎参比,用分光光度计于498nm处测定各溶液的吸
经营发展的主要原因之一。因此,为了牡蛎产业的光度,进行线性回归得标准曲线。
稳定和进一步发展,有必要尽快寻求作为废弃物的
在250mL带塞锥形瓶中,加入一定量一定浓
牡蛎壳的利用途径。牡蛎壳的物理构造为角质层、度的刚果红溶液,再加入一定量的牡蛎壳粉吸附剂,
棱柱层、珍珠层组成,主要部分为棱柱层,叶片状结盖紧塞子,在恒温振荡器(125rmin-)中振荡一定
构,含大量2~10xm微孔,具有较强的吸附能时间,取样离心过滤(4000:min~,15min),取上
力?。牡蛎壳煅烧后由于CO2的排除、物质的分层清液,用分光光度计于498mm处测定其吸光度,
基金项目;广东海洋大学2008年大学生研究创新性实验项目
作者简介:邹秋月(1986-),女,广东海洋大学食品科学与工程本科在读,研究方向为海洋资源利用
通讯联系人:杨萍(1964-)女,硕士,副教授,研究方向为水产品高值化加工与利用
收稿日期:2010-02-22
第6期
邹秋月等:牡蛎壳煅烧物对刚果红的吸附研究
取3次平均值。
果红初始浓度对吸附的影响如图2、图3所示。
分别计算吸附率和吸附量
由图2可见,吸附初始阶段,吸附速率很快,吸
吸附率/%=(Co-C1)/Co×100
附率随刚果红初始浓度的增大而增大,吸附5min
吸附量/hg:g1=(Co-C)V/m
时,35mg
70mg?L-1、105mg?L-1、140
式中:Co和C-分别为刚果红的吸附浓度和吸mg?L~对应的吸附率分别为14.3%、57.12%、
附后的浓度,mgL';V为所取刚果红溶液的体71.38%、82.15%,但是吸附6h达到平衡时,吸附
积,L;m为牡蛎壳煅烧物的用量,g。
率都在95%左右。由图3可见,在实验条件下,刚
2实验结果与讨论
果红初始浓度增大吸附量也增大;与初始浓度35、
70、105、140mg?L-1对应的平衡吸附量分别为
2.1温度对吸附的影晌
67.17mg?g、137.81mg?g-1、194.81mg:g1
当牡蛎売粉用量为0.5gL'、刚果红溶液初264.23mg?g-。值得注意的是,高浓度(140mg?
始浓度为70mg?L1时,溶液温度对吸附率的影响L-1)时,吸附过程中吸附量变化不大。
如图1所示
24k
100
40
30℃
40"℃
6011517022528033539045
50C
35mg
105mg·L
-140mg-L
图2刚果红初始浓度对吸附率的影响
Fig 2 Effect of initial dye concentration
on removal of Congo red on oyster shell powder
时间/h
图1温度对吸附率的影响
1g.
temperature on
80
emoval of Congo red on oyster shell powder
70
由图1可见,吸附初期,吸附率快速增加,随时斑
話60
35mg·I
间延长,吸附率继续增大,但增大的趋势逐渐变小,路
70mg·J
在吸附3h内,随温度的升高,吸附率增大速率也
g
140mg. L
变大,这是因为温度升高,分子运动加快,吸附速率
加快。但随着吸附程度的加大,溶液中刚果红浓度
56015170225280335390445
时间/min
变小,此时吸附速率逐步变小而解吸速率逐步增大,
图3刚果红初始浓度对吸附量的影响
当达到吸附平衡时,吸附速率主要由吸附常数决定,
Fig 3 Effect of initial dye of Congo red
而吸附常数则主要由牡蛎壳粉的物理化学性质决
on unit adsorption capacity of oyster shell powder
定。因此,平衡吸附率受温度影响较小,表现为30
吸附等温线的测定
℃、40℃、50℃的平衡吸附率非常接近。30℃、40
牡蛎壳粉用量为0.5gL-、温度为30℃,刚果
℃时,吸附6h达到平衡,50℃时吸附3b达到平红浓度分别15m展开阅读全文

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