采用花生壳及炭化花生壳吸附水中荧光素

采用花生壳及炭化花生壳吸附水中荧光素龚正君1，周文波1，邱忠平2，王东梅1，陈钰1，范美坤1（1.西南交通大学地球科学与环境工程学院，四川成都610031；2.西南交通大学生命科学与工程学院，四川成都610031）［摘要］利用花生壳及炭化花生壳作为吸附剂研究对荧光素的吸附情况。试验表明：吸附剂的吸附量在溶液pH为3，吸附时间为8h时达到最大；分析了该反应体系的热力学过程，两种材料均符合Langmuir和Freundlich吸附模型，R2均大于0.90，Qmax在61.728~303.030mg/g之间，而且炭化花生壳的最大吸附量显著大于花生壳的最大吸附量，RL均小于1。Freundlich模型的吸附强度n值在1.218~2.022之间。［关键词］荧光素；花生壳；炭化花生壳；吸附［中图分类号］X703.1［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2015）09-0057-03AdsorptionoffluoresceininaqueoussolutionwithpeanutshellsandcarbonatedpeanutshellGongZhengjun1，ZhouWenbo1，QiuZhongping2，WangDongmei1，ChenYu1，FanMeikun1（1.FacultyofGeosciencesandEnvironmentalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China；2.CollegeofLifeScienceandEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China）Abstract：Theadsorptionoffluoresceinhasbeenstudiedwithpeanutshellsandcarbonatedpeanutshellasadsorbent.ExperimentalresultsshowthatwhenthepHoftheadsorptioncapacityofthecatalystinsolutionis3andadsorptiontime8h，theadsorptioncapacityisthehighest.Thethermodynamicsprocessofthereactionsystemisanalyzed.ThetwokindsofmaterialsareinaccordancewithLangmuirandFreundlichadsorptionmodels：R2＞0.90，andQmaxisbetween61.728-303.030mg/g.Themaximumadsorptioncapacityofcarbonizedpeanutshellsisobviouslyhigherthanthatofpeanutshells.RLarealllessthan1.ThenvalueoftheadsorptionstrengthofFreundlichmodelis1.218-2.022.Keywords：fluorescein；peanutshell；carbonatedpeanutshell；adsorption全球每年所生产的染料中有约5%~10%被排放到环境中〔1〕。多数染料因其具有致癌性而危及到水生生物和人类的健康〔2〕。这类污染物质的排放控制变得越发严格，促使企业在排放染料废水前须对其进行有效的处理〔3〕。大多数染料化学结构复杂而稳定，采用光解及氧化的方法无法有效处理这些染料〔4〕。目前采用吸附的方法来处理染料废水得到了研究者的青睐，这种处理方法不会产生大量的污泥或者有害物质。采用活性炭吸附染料是常见的吸附方法，但是废水处理的高成本和严格的操作条件是影响该方法推广的主要原因〔5〕。因此，寻找无毒无害、成本低廉、处理效果好的吸附剂成为该研究领域的重要方向。目前，采用农业废料或者工业废料来处理废水的报道逐渐增多〔6〕，也有采用一些藻类、菌类生物质等处理污染物的文献报道〔7〕。荧光素是一种在蓝光或紫外线照射下发出绿色荧光，被广泛用于荧光抗体技术的荧光染料。该染料作为荧光示踪剂，在医药、生化、石油等行业里都有广泛的应用，荧光素化学结构如图1所示。研究采用农业废料花生壳以及花生壳炭化材料，对水体中荧光素的吸附作用机制进行系统研究。图1荧光素分子结构1材料和方法1.1试剂和仪器试剂：荧光素，1.000g/L，称取荧光素固体1.000g，第35卷第9期2015年9月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．35No．9Sep.，201557置于50mL小烧杯中，用滴管加入适量浓度为1mol/L的NaOH溶