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随着工业的发展,由重金属造成的水体污染越来越严重。其中,铬污染是严重的重金属污染之一,会对人类健康造成危害。因此,去除水体中的铬离子尤为重要,利用简单、高效的吸附方法从污染水体中去除铬离子是目前经常使用的方法。黄麻(Jute)资源丰富,来源广泛,是农业及林业的产物,属于一种可再生的资源。黄麻纤维(Jute fiber)是黄麻的加工产品,在结构和组成上,具有多孔而中空的结构,木质素的含量较高。由于黄麻纤维的这些优点,可以作为原料,制备具有高效吸附性能的吸附剂。但是黄麻纤维本身的吸附容量有限,通过改性、加工的方法提高黄麻纤维的吸附容量,是充分利用黄麻纤维这一再生资源的有效途径。本论文以黄麻纤维作为原料,通过改性、加工的方法,制备了两种黄麻纤维吸附剂。第一种是利用原位聚合的方法,用聚苯胺对黄麻纤维的表面进行改性,得到聚苯胺/黄麻纤维(PANI/Jutefiber)复合物。第二种是以黄麻纤维为原料,用高温碳化-活化的方法制备黄麻纤维活性炭。针对高毒性的六价铬(Cr(VI))离子溶液,从吸附剂的量、离子的初始浓度、pH值、吸附时间、吸附温度等方面,考察了两类吸附剂的吸附性能。PANI/Jutefiber复合物,经扫描电子显微镜(SEM)分析,可以看到在黄麻纤维表面有很多细小的颗粒物生成。经红外光谱(FTIR)分析,可知聚苯胺被成功引入到黄麻纤维表面。经比表面积(BET)测量,得到比表面积为3.8 m2/g,大约是原麻的3.6倍。利用PANI/Jute fiber复合物作为吸附剂,对溶液中的六价铬离子进行吸附实验研究。结果表明,PANI/Jute fiber对六价铬离子的吸附过程符合Freundlich等温吸附模型,吸附动力学符合准二级动力学模型;在pH值2.92、吸附剂的量为0.05g、六价铬离子初始浓度为5mg/L(10mL),吸附时间4h时,复合物对六价铬离子吸附效果最好,去除率达到95.9%,说明吸附剂对六价铬具有很好的去除效果。分别使用KOH、H3PO4、ZnCl2作为活化剂,制备了三种黄麻纤维活性炭产品(记为Ac(KOH)、Ac(H3P04)和Ac(ZnCl2))。经SEM分析,可以看到产物表面有很多的微孔,经拉曼(Raman)光谱分析,可知三种产物中存在活性炭的缺陷峰D峰和特征振动峰G峰,说明得到预期产物活性炭。对Ac(KOH)、Ac(H3PO4)和Ac(ZnCl2)进行BET测量,得到比表面积分别为1417.5 m2/g、1741.4 m2/g、1520.7m2/g。利用三种活性炭作为吸附剂,对溶液中的六价铬离子进行吸附实验研究。结果表明,三种活性炭吸附六价铬离子的吸附过程均符合Freundlich模型,吸附动力学过程均符合准二级动力学模型。在相应的pH值下,离子的初始浓度为10mg/L(10mL)、吸附剂质量 0.02g,吸附时间为 4h 时,Ac(KOH)、Ac(H3PO4)和Ac(ZnC12)对六价铬离子的去除率分别为96.9%,99.4%和97.8%。由上述数据可知,制备得到的黄麻纤维活性炭对六价铬离子有很好的去除效果。