| 小麦秸秆两性吸附剂的制备及其去除水中Pb2+和As5+的机制 |
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| 引用本文： | 马芳,黄淑萍,杜宏涛.小麦秸秆两性吸附剂的制备及其去除水中Pb2+和As5+的机制[J].农业工程学报,2019,35(20):210-219. |
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| 作者姓名： | 马芳 黄淑萍 杜宏涛 |
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| 作者单位： | 1. 信阳师范学院地理科学学院，信阳 464000; 2. 河南省水土环境污染协同防治重点试验室，信阳464000;,1. 信阳师范学院地理科学学院，信阳 464000; 2. 河南省水土环境污染协同防治重点试验室，信阳464000;,3. 信阳师范学院生命科学学院，信阳 464000; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（41101288）；信阳师范学院南湖学者奖励计划青年项目（20180162）；河南省高等学校重点科研项目（20A610009） |
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| 摘 要： | 为探究利用废弃农业生物质制备两性吸附材料处理含Pb2+和As5+废水方法，该文通过醚化反应将2种具有“钳形”结构的改性剂（阳离子改性剂IA和阴离子改性剂IM）接枝到小麦秸秆的纤维素上，制备高效两性吸附材料WS-IAIM。利用扫描电镜、红外光谱、X射线光电子能谱对其结构进行表征。通过批量处理试验，研究了该材料对水中Pb2+和As5+的去除能力和可能的吸附机理，探讨了其吸附动力学和热力学。结果表明：随着溶液pH值的增加，吸附剂对Pb2+的吸附量增大，对As5+的吸附量减少，吸附行为符合Langmuir吸附等温模型和拟二级动力学模型。根据Langmuir模型，在313 K时，对Pb2+和As5+的理论最大吸附量分别为180.12和27.48 mg/g。吸附热力学和动力学分析结果表明，该吸附是一个自发的化学吸热过程。WS-IAIM对Pb2+和As5+吸附过程的吸附机理以离子交换和络合作用为主。该吸附材料重复使用5次后，对2种重金属离子的吸附量仍然可达159.3和19.8 mg/g。研究结果可为农作物秸秆的源化利用和水体环境中复杂重金属净化提供理论依据。
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| 关 键 词： | 生物质 重金属 吸附 小麦秸秆 两性吸附材料 Pb2+ As5+ |
| 收稿时间： | 2019/5/13 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/8/21 0:00:00 |
Preparation of a novel amphoteric bio-adsorbent using wheat straw and mechanism for removing Pb2+ and As5+ from aqueous solutions |
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| Ma Fang,Huang Shuping and Du Hongtao.Preparation of a novel amphoteric bio-adsorbent using wheat straw and mechanism for removing Pb2+ and As5+ from aqueous solutions[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2019,35(20):210-219. |
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| Authors: | Ma Fang Huang Shuping and Du Hongtao |
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| Institution: | 1. School of Geographic Sciences, Xinyang Normal University, Xinyang 464000, China; 2. Key Laboratory for Synergistic Prevention of Water and Soil Environmental Pollution, Xinyang 464000, China;,1. School of Geographic Sciences, Xinyang Normal University, Xinyang 464000, China; 2. Key Laboratory for Synergistic Prevention of Water and Soil Environmental Pollution, Xinyang 464000, China; and 3. College of Life Science, Xinyang Normal University, Xinyang 464000, China; |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | biomass heavy metals adsorption wheat straw amphoteric bio-adsorbent Pb2+ As5+ |
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