橘子皮对铬离子的吸附状况的研究(4)
时间:2017-05-10 21:09 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
2.2.2橘皮吸附剂的吸附机理 生物吸附机理一直是国内外学者探索的热点问题，生物吸附重金属的机理复杂，并且活细胞和死细胞的吸附机理存在差别。近年来，研究者们提出了各种机理，如络合表面、离子交换、静电吸附、氧化还原、酶促机理、微沉积等。但由于生物成份的多样性，生物吸附的机理取决于生物吸附剂种类特性。橘子皮的主要成分是纤文素［6］、半纤文素、果胶、木质素、水分，其吸附机制主要是物理吸附和化学吸附。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［7］；而化学吸附为主动吸附模式，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。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［8］等方式吸附金属离子。Dhakal等在研究改性后的橘子皮对水溶液中重金属离子的吸附时，发现吸附后溶液的pH降低，说明重金属与橘子皮高分子表面上的H+发生了交换，但是离子交换并非主要吸附机理，许多研究者试图找出释放的这些离子与吸附的金属离子之间定量的交换关系，但结果不是很理想。因此，橘子皮作为生物吸附剂吸附金属离子的过程中可能存在一种作用方式［9］，也可能几种机理同时作用。 2.2.3橘皮吸附剂在我国的现状 据资料显示,2007年全国柑橘栽培面积达194.1亿m2,总产量达2 058.3万t。无论在栽培总面积上,还是总产量上,中国已经成为世界柑橘第一大生产国,随之带来的则是大量的柑橘加工的副产物即柑橘皮,约占柑橘总质量的25%~40%。因此,柑橘果皮的综合利用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. 生物吸附法［10］提供了一种技术可行、环境友好的方法,它利用廉价的生物材料对重金属进行吸附,具有原料来源广泛、环境友好、吸附量高、吸附速度快等优点。 (责任编辑：qin) |