巯基改性稻壳炭吸附Zn(Ⅱ)的性能

[目的]通过稻壳炭表面的-OH和巯基乙酸上的-COOH发生酯化反应,制备成一种新型吸附剂(RD550),去除废水中的锌.[方法]利用改性前、后吸附材料研究溶液的pH值、投加量、反应时间、反应温度以及解吸对吸附效果的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和X-射线光电子能谱(XPS)等对改性前、后稻壳炭的外貌形态进行表征和官能团分析.[结果]通过SEM图谱、XPS和FTIR图谱可知,巯基已被成功嫁接在稻壳炭上,能够增大稻壳炭孔隙和提高S含量以及对锌的吸附性能.巯基改性稻壳炭吸附Zn(Ⅱ)的适用pH值为6.50,在360 min内达到吸附平衡,且符合拟二级动力学方程.从吸附效率和节约成本的角度考虑,吸附材料用量为0.10 g时,吸附效果最佳.整个吸附过程符合单分子Langmuir吸附模型,巯基改性稻壳炭吸附Zn(Ⅱ)的最大吸附量为68.03 mg·g-1,结合解吸试验可知相对于未改性的稻壳炭,巯基改性稻壳炭吸附Zn(Ⅱ)更加牢固,解吸率为2.91％ ～ 13.12％.[结论]通过化学改性可把功能基团-SH键合在稻壳炭上,并利用S对重金属的亲和性,可以有效提高吸附剂的吸附性能,对去除废水中的Zn(Ⅱ)具有重要意义.