油菜秸秆对多元离子水体系中pb(Ⅱ)的吸附作用与机理

来源：中国环境科学杂志2017年第9期北京时间：

作者：黄雪琴, 李天勇, 郭诗, 陈朝琼, 刘新

单位：成都医学院公共卫生系, 四川 成都 610500

摘要：通过响应面法Box-Behnken Design（BBD）建立考察离子镉、铜、锌、铬影响油菜秸秆吸附去除铅离子的模型，评估不同质量浓度镉、铜、锌、铬离子对油菜秸秆吸附去除铅离子效率的影响程度；采用红外光谱、电镜扫描、能谱分析技术来分析油菜秸秆在多元离子体系下吸附铅离子的前后状态，初步推断镉、铜、锌、铬4种离子影响油菜秸秆吸附铅离子效能的作用机制.结果表明：多元离子水体系中考察离子镉、铜、锌、铬对油菜秸秆吸附铅离子效率影响模型构建成功（P<0.0001）.通过模型分析得出，铜、铬离子较镉、锌离子对铅离子吸附去除具有更强的竞争吸附作用（P<0.0001），对铅离子吸附去除的影响作用强弱排序为：铜 > 铬 > 锌 > 镉.红外光谱显示：多离子水体系中油菜秸秆的-OH、-C=O、-C-O、-C-H、-CH2、酰胺等基团在参与吸附铅、镉、铜、锌、铬离子时呈现出新峰出现、波数位移、吸收峰增强、消失的改变，尤其-CH3基团处新峰的出现可能是导致油菜秸秆对铅离子吸附能力下降的主要原因.能谱分析说明：在多元离子水体系中油菜秸杆完成对目标金属离子吸附的同时，发生了离子交换作用.进一步提示在多离子水体系中油菜秸秆对铅离子仍保持较强的吸附能力，将铜与铬离子的质量浓度控制在低水平是提高油菜秸秆对铅离子去除率的关键因素.

关键词：油菜秸秆,铅离子,响应面法,竞争吸附

基金资助：

国家自然科学基金资助项目（41501112）；成都医学院科研项目（CYZ14-014）；大学生创新训练项目（201613705016）