柚子皮对铬的吸收状况的研究(4)
1.6 柚子皮作为金属离子吸附剂
柚子皮属于农业废弃物，农业废弃物既便宜又容易得到，并可吸附处理重金属饮用水，从而引起人们的重视，目前进行研究的农业废弃物包括椰壳、花生壳[6、7]、柑橘渣[8、9]、玉米芯、甘蔗渣、核桃壳[10]等。张庆芳、杨国栋等利用磷酸改性花生壳后吸附Cr(VI)，试验发现，当温度为33℃，Cr(VI)初始浓度20mg/L，pH=2．0，振荡时间120 min，对Cr(VI)的吸附去除率达到了98．4％。谢志刚、吉芳英等试验发现直接利用柑橘渣吸附Cr(VI)可以取得很好的吸附效果，该吸附过程既有化学吸附特征，又有物理吸附特征。柚子是我国主要水果之一，在南方许多地区大量种植。柚子皮占到全重的54％-55％。通常柚子皮未被利用就丢弃了，造成极大浪费。其实柚子皮中富含纤文素、木质素、多糖等，可与重金属离子发生络合、螯合作用的物质，所以柚子皮和橘子皮一样可以用来吸附重金属铬。同时我们研究椰壳粉对铬的吸收状况，将其与柚子皮对Cr(VI)作对比，我们还可以进一步了解柚子皮对铬的吸收状况，，以及在不同条件下的吸附性能。
基于以上柚子皮的特性，本论文本项目将以柚子皮为主要研究对象，以椰壳粉为辅助研究对象，从吸附剂添加量对吸附效果的影响，不同的Cr(VI)初始浓度对吸附效果的影响，到不同时间长度对吸附效果的影响等几方面进行研究分析，根据实验所得数据，绘制标准曲线图，更深入了解不同因素情况下，柚子皮对重金属铬的吸收状况，获取更多资料，为水体的改善和环境的优化做出小小的贡献。
2.1 本研究背景、意义及主要内容
2.1.1 选题背景和意义
近年来，利用廉价的农业废弃物作为吸附剂处理低含量重金属废水引起了人们的重视。国外报道用于吸附剂的农业废弃物有制糖甜菜废丝、甘蔗渣、稻草和大豆皮等[11]。这些原料具有天然的交换能力和吸收特性。然而，农业废弃物的种类繁多，性质各不相同，对水中Cr(VI)的吸附特性及作用机制都有待深入研究。随着有色金属工业的发展，重金属污染日趋严重。环境中的重金属离子通过各种途径而进入水中，经过水体中的各种生物链的富集，最终由水体进入人体，并对人的健康产生危害。除去水中的重金属离子的方法很多。传统的方法有：活性炭吸附、离子沉淀、离子交换树脂吸附等。
近十几年来，许多研究者在探索利用廉价高效的生物吸附剂如菌类、藻类、天然有机高分子类、工农业副产物等治理重金属废水污染。生物吸附法作为一种新兴的处理重金属离子废水的方法，应用于环境治理方面，由于其具有原料来源丰富、品种多、成本低、在低浓度下处理效果好、吸附容量大、速度快、选择性好、吸附设备简单、易操作、产品易降解等特点，在去除水中重金属方面有广阔的应用前景。生物废料的再利用是变废为宝，它不仅可以解决环境污染的问题，还可以提高自身的价值。所以利用天然农林废弃物质研究开发高效的废水处理剂具有重要的现实意义。铬在水中通常以Cr(VI)或Cr(III)的形式出现。这两种氧化态的铬具有截然不同的化学、生物和环境特性：Cr(III)为难溶态，而Cr(VI)易被人体吸收并在体内蓄积，可导致肝癌，我国已把Cr(VI)规定为实施总量控制的指标之一[12]。水中铬的污染源主要来自采矿、皮革鞣制、纺织印染和电镀等行业的工业废水排放。
目前，对于铬污染废水的处理方法主要有化学还原沉淀法、离子交换法、电化学还原法、蒸发回收法和吸附法等。这些方法主要用于处理铬离子含量较高的废水，当离子的质量浓度低于100 mg/L时，上述方法的处理难度大、成本高。目前，环境污染问题是我们面临的最严峻的考验，而重金属的污染是环境污染中最严重的问题，如何经济、合理、有效地处理含铬废水是现阶段环保工作的重点。研究柚子皮对重金属铬的吸收是为了利用我们生活中一些农业废弃物来吸附重金属，在经济可行的前提之下，做到改善环境的目的。