向日葵秸秆对U（VI）和Pb（Ⅱ）的选择吸附性能及机理研究

艾莲1，2，罗学刚1，2*，林晓艳1，2，梅强1

　　（1. 西南科技大学 材料科学与工程学院，四川 绵阳 621010；2. 西南科技大学 生物质材料教育部工程研究中心，四川 绵阳 621010）

　　摘 要：以含有单一的U（VI）、Pb（Ⅱ）溶液以及U（VI）和Pb（Ⅱ）混合溶液为吸附质，系统探讨了pH值、吸附剂量、吸附时间和初始离子浓度对向日葵秸秆吸附效果的影响。采用准一级动力学方程、准二级动力学方程、粒内扩散模型、Langmuir和Freundlich等温吸附方程对实验数据进行拟合，从分配系数和分离因子角度对吸附选择性进行分析，并对吸附机理进行探讨。结果表明：吸附20 mg/L的U（VI）-Pb（Ⅱ）溶液的最佳pH值为4.0、吸附剂量为2.0 g/L、吸附时间为720 min，U（VI）和Pb（Ⅱ）的去除率分别为77.55%、87.44%；U（VI）和Pb（Ⅱ）的吸附动力学在单离子和复配体系下均符合准二级动力学模型；吸附等温线均符合Langmuir等温吸附模型，单离子最大吸附量分别为327.0和 67.59 mg/g，且当U（VI）高于 200 mg/L 时Pb（Ⅱ）的吸附过程也能用Freundlich模型描述。当离子初始浓度较低时向日葵秸秆对Pb（Ⅱ）具有更高的吸附选择性，而较高时则相反。向日葵秸秆吸附前后的SEM、EDX和FT-IR图谱表明，吸附U（VI）和Pb（Ⅱ）的主要方式为络合和离子交换。

　　关键词：向日葵秸秆；选择性；U（VI）；Pb（Ⅱ）；吸附机理

　　中图分类号：TQ35；X591 文献标识码：A 文章编号：0253-2417（2014）02-0009-08