摘要：
這項工作描述了從木材鋸末派生的一個新的螯合材料，Manilkarasp。該研究不僅使用了新的技術(shù)支持，還使用了我們以前工作中合成的化學(xué)改性的甘蔗渣，將Zn2+從水溶液和電鍍廢水中去除。第一部分介紹了用乙二胺四乙酸二酐（EDTAD）作為改性劑將羧酸和胺官能團(tuán)引入木屑和甘蔗渣材料中使之發(fā)生化學(xué)改性。改性后獲得的甘蔗渣（EB），改性木屑（ES）等再通過紅外光譜（IR）和CHN進(jìn)行性能分析。第二部分評估在單一金屬水溶液和真正的電鍍廢水中EB 和 ES對Zn2+的吸附能力，Zn2+濃度能通過EDTA直接滴定法和電感耦合等離子體法（ICP - OES）確定。靜態(tài)吸附等溫線是由朗繆爾波吸附模型研究得到的。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，單一金屬水溶液中ES對Zn2+的吸附能力是80 mg/g，EB 是105 mg/g。而工業(yè)廢水中，ES對Zn2+的吸附能力是47 mg/g，EB 是45 mg/g。發(fā)現(xiàn)由于其他陽離子的競爭或其他離子的干擾，目前主要是指廢水中的Ca2+和Cl -，改性材料對廢水中的Zn2+的吸附值低于摻藥溶液。
關(guān)鍵詞：吸附 改性木材 鋅 改性蔗渣 乙二胺四甲酸二酐 電鍍廢水
1.引言
由于重金屬污染廢水的大量排放，電鍍行業(yè)成為最危險的化學(xué)密集型產(chǎn)業(yè)之一。來自這些行業(yè)的無機(jī)廢水含有有毒金屬，如鎘，鉻，銅，汞，鎳，鉛和鋅等，這些有毒金屬容易聚積在食物鏈中并使之普遍伴有毒性[1,2]。
鋅是廣泛應(yīng)用于電鍍行業(yè)的最重要的金屬之一，它也是人體中激活酶的活性的必要元素之一，它的缺乏會引起嚴(yán)重的健康后果。但當(dāng)超過100 mg/d這一上限時，鋅是有毒的。鋅的毒性已被發(fā)現(xiàn)存在急性和慢性兩種形式。慢性的鋅中毒通常會引起銅的缺乏。鋅的攝入量在100到150mg/d時會干擾銅的代謝并造成銅缺乏癥狀，影響鐵的還原功能，使白細(xì)胞減少，免疫功能降低及高密度脂蛋白水平的降低。鋅的攝取量在200-800 mg/d時，可引起腹痛，惡心，嘔吐和腹瀉癥狀。還有其他已報道的影響，包括嗜睡，貧血，頭暈。成立于2005年的巴西聯(lián)邦立法[4]規(guī)定鋅的最大的排放限值是5 mg/L。
在電鍍過程中，選擇回收金屬的方法時，一些要點(diǎn)應(yīng)予以考慮，例如：（1）直接處理或稀釋該過程的濃縮液，（2）污泥副產(chǎn)物的處理類型，及（3）水的回用。
從廢水中去除鋅的處理過程通常涉及高pH沉淀，但它會產(chǎn)生大量的污泥，必須進(jìn)對其行處理和處置，且一般需較高的成本[5] 。到目前為止，吸附是最為通用的方法，并廣泛用于去除水和廢水中的各種污染物[6]。Pereira等人[7]，用丁二酸酐（MS2）改性的甘蔗渣（MB2），木材鋸末和Manilkara sp.在批次和連續(xù)模式下從電鍍廢水中去除鋅。當(dāng)吸附劑濃度為1.0 g / L時，在批次處理模式下的去除效率高于95％，在連續(xù)模式下，MB2和 MS2的去除效率分別為65.7％和57.8％。木質(zhì)纖維素材料是最常見的吸附劑之一，因為它作為工業(yè)生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物，是可大量獲得的原料[8,9] 。在這些材料中，甘蔗渣[6,7,10-17]和木材鋸末[7,18-20]是具有吸引力的選擇，利用他們作為吸附劑可對環(huán)境有利，因為他們可能被轉(zhuǎn)換成廉價吸附劑而減少農(nóng)業(yè)廢棄物，取代了傳統(tǒng)的合成樹脂[21]。最近有報道指出，為此目的，一些研究人員使用各種吸附劑去除水溶液或廢水[22-25]中的


abstract
Thisworkdescribesthepreparationofanewchelatingmaterialderivedfromwoodsawdust,
Manilkara
sp.,andnotonlytheuseofanewsupport,butalsoachemicallymodiedsugarcanebagassesynthe-
sizedinourpreviousworktoremoveZn
2+
fromaqueoussolutionsandelectroplatingwastewater.The
rstpartdescribesthechemicalmodicationofwoodsawdustandsugarcanebagasseusingethylenedi-
aminetetraaceticdianhydride(EDTAD)asmodifyingagentinordertointroducecarboxylicacidandamine
functionalgroupsintothesematerials.Theobtainedmaterialssuchasthemodiedsugarcanebagasse,
EB,andmodiedwoodsawdust,ESwerethencharacterizedbyinfraredspectroscopy(IR)andCHN.The
secondparteva luatestheadsorptioncapacityofZn
2+
byEBandESfromaqueoussinglemetalsolutions
andrealelectroplatingwastewater,whichconcentrationwasdeterminedthroughdirecttitrationwith
EDTAandinductivelycoupledplasma(ICP-OES).AdsorptionisothermsweredevelopedusingLangmuir
model.Zn
2+
adsorptioncapacitieswerefoundtobe80mg/gforESand105mg/gforEBwhereasforthe
industrialwastewatertheseva lueswerefoundtobe47mg/gforESand45mg/gforEB.Zn
2+
adsorption
inthewastewaterwasfoundtobelowerthaninZn
2+
spikedsolutionduetothecompetitionbetween
othercationsand/orinterferenceofotherions,mainlyCa
2+
andCl

thatwerepresentinthewastewater.