当前世界环境

介绍

废水中的重金属被出现为环境修复努力的重点，因为他们对新技术的工业化和城市化的毒性和威胁。含有Ni，Cr，Fe的废水源于主要金属工业，特别是在电镀，制革期间。但它们的浓度和存在高度取决于用于离子交换，反渗透的方法的类型，电渗析是昂贵的，同时，化学沉淀，凝血，絮凝等的方法较低，并且具有污泥的缺点形成¹。然而，由于污泥处理问题，这种方法是不是优选的。吸附是一种污泥自由过程，并具有卷发酮的许多改进。除了这些方法之外，现在许多科学家都被吸附的一天是吸附的过程是通过物理或化学键形成固体吸附剂可以吸引来自水相的组分，并且通过物理或化学键形成附件，从而除去组分来自水相。吸附，这是在其他过程中优先，因为它产生的廉价和高质量的处理流出物。

利用农业废弃物吸附工业废水中的Cr²，利用农业废弃物碳吸附电镀工业中的Ni³，利用低成本吸附剂去除水中的Ni离子，⁴使用低成本材料吸附Fe，⁵Fe，Ni，Cr使用玉米COB碳的吸附。⁶已经出现了许多报道，从更便宜和易于使用的材料开发低成本活性炭吸附剂^7号到9号它们的高表面积，微孔特性和表面化学物质使得这种活性的碳潜在吸附剂用于从工业废水中除去重金属。在几种方法中，吸附是高度有效和相对便宜的，因此在目前的调查中培养廉价且有效的金属离子（Cr⁺⁶，Fe.⁺²和镍⁺²）来自丰富的天然废物（或副产品）的吸附剂，如树叶（伯尔，尼姆，鲁奇金，柚木和废茶)和它的活性炭，提供这些吸附剂作为现有商业材料的替代品。

材料与方法

吸附剂的制备

叶子柚木（马鞭草科），的误码率（Zizipus Amaranthus.），雷（Azardicita indica.），Ruchkin.（Calotropis）来自树枝和茶废物食堂被聚集成清洁的塑料袋。用蒸馏水洗涤，在干燥的桌子上铺设平坦。干燥的叶子用混合器接地。接地后，将叶片筛分筛分并储存到塑料袋中，筛分尺寸（0.60-1.60mm），并准备使用。

表1：不同的树叶种类（新鲜）作为合成废水的金属离子的吸附剂 点击此处查看表格

使用h的化学激活₂所以₄在中等温度下，产生高的表面积和高的微孔隙度。¹⁰用浓度H混合材料1：1重量比₂所以₄并在室温下浸泡24小时。将样品置于过上并在200℃下加热。在此后，它们在此后24小时后，样品允许冷却至室温。然后用蒸馏水洗涤样品并浸泡在1％NaHCO中_3.溶液除去任何剩余的酸。将样品用蒸馏水洗涤，直至pH值达到6，在105℃下干燥5小时。

图1：接触时间通过树叶去除Cr（vi）的影响 点击这里查看图

合成废水制备

所有化学物质都是分析级（Qualigens），使用色度计（光电AE-11M19942）使用Cr，Fe和Ni，金属离子的测定。通过将已知量的盐，Fe和Ni溶解在蒸馏水中，在实验室中制备含Cr，Fe和Ni的废水。所有三种溶液制备约20ppm浓缩溶液。用作k的盐₂CR.₂O₇-7h.₂o，Niso.₄-6H.₂o和feso.₄7h.₂O.

图2：接触时间通过活化树叶去除Cr（VI）的影响 点击这里查看图

为了理解吸附行为，许多批量研究如这些研究的吸附剂量的pH和接触时间。我们准备各种浓度Cr，Fe和Ni的废水。从20ppm浓度的储备溶液中，将合适的剂量（2gm）分开保持在200ml废水中。在室温下以300rpm摇动2至3小时，因此吸附剂和金属离子之间的足够接触保持，平衡系统。悬浮液在4000rpm以4000rpm离心10分钟，通过使用量热计（光电热计AE-11m，99942），分析滤液以评估治疗废水中Cr，Fe，Ni金属的最终浓度。通过标准方法进行的所有分析。

图3：接触时间通过树叶去除Fe的影响 点击这里查看图

结果与讨论

树叶吸附(新鲜)

表1为五种树叶对三种金属离子的吸附情况。说明不同金属离子在同一树叶上的去除率不同。在相同的实验条件下(Fe⁺²）和cr（cr⁺⁶）具有最高的去除率。你⁺²除了最低的去除率之外茶垃圾．已经观察到CR + 6（67％），FE的最高去除率⁺²（70％）和ni⁺²(63%)。

表2:不同树种(活性炭)对合成废水中金属离子的吸附性能 点击此处查看表格

对于相同的金属离子，不同的树叶具有不同的去除率。在测试的叶组中雷（67％）和的误码率(64%)对铬的去除率最高⁺⁶）。的误码率（70％）和Neem（67％）也表现出离子的更高的去除率（Fe⁺²）。镍离子的最高拆除速率（Ni⁺²）茶垃圾(63%)和柚木留下物种（58％）。

吸附实验

实验以批量模式携带以进行吸附能力。具有250ml容量的瓶子充满了废物和吸附剂。在往复振动器的室温下摇动瓶子预定时段。通过离心进行吸附剂和溶液的分离。通过使用量热计分析溶液。

图4：接触时间通过活化树叶去除Fe的影响 点击这里查看图

树叶活性炭的吸附

表2还显示了5种树叶种活性炭对金属离子Cr+6、Fe+2和Ni2+的吸附结果。实验在与树叶吸附相同的条件下进行。实验结果如表2所示。结果表明，在相同的实验条件下(Cr⁺⁶），（fe⁺²（ni⁺²）具有最高的去除率Cr⁺⁶(85%)、铁⁺²（76％）和ni^2＋（72％）。

在叶群的测试活性炭中雷对Cr的去除率最高⁺⁶，雷和的误码率对铁的去除率最高⁺²以及NI的最高的去除率^2＋离子茶废物。

图5：通过树叶去除Ni的接触时间的影响 点击这里查看图

与活化树叶中废水的金属离子吸附相比，未显示出最高结果。Cr（VI）的最佳去除率是激活的雷叶子（85％）高于雷在相同的测试条件下叶（67％）。活性的误码率删除（70％）和茶垃圾除去（67％）Cr（vi），这是树叶的关闭结果。即分别（64％）和（63％）。Fe的最佳清除率^2＋是激活的误码率和雷（76％）和激活Ruchkin.（75％）高于的误码率树叶（70％），雷树叶（67％）和Ruchkin.（55％）。ni的最佳去除率^2＋活性茶垃圾（72％），而其他研究的活性物质的范围（65-67％），其高于树叶种类。

图6：通过激活的树叶去除NI的接触时间的影响 点击这里查看图

接触时间对吸附的影响

初步实验表明，在100分钟内，leves对金属离子的吸附达到平衡（图1-6）。铬离子的动力学研究的实验性研究（图1-2），铁（图3-4）和镍离子（图5-6），来自含有20ppm金属离子的合成废水Ber，柚木，Ruchkin，Neem，茶垃圾尊重。该实验在加入室温下进行，在200ml合成废水中，2克0.60mm至1.60mm叶尺寸。合成废水的初始pH约为6.（图1-6）。揭示了去除金属离子的百分比（Cr⁺⁶，Fe.⁺²和镍^2＋）随着固定吸收剂量和浓度的增加而增加。图1显示用于所有研究金属离子的接触时间揭示了负偏差柚木留下40分钟。这是因为可能是由于叶子中的铬含量的小痕迹。该治疗表明，HTE去除率迅速发生，看似在吸附的前一百分钟内达到平衡。

结论

1. 树叶可用于废水处理过程中以去除金属离子。
2. 在树叶上的金属离子的吸附达到了超过100分钟的平衡。
3. 不同金属离子在同一树叶上的吸附去除率不同，铬（Cr.⁺⁶)的去除率最高，镍(Ni⁺⁺)的去除率最低。
4. 对于相同的金属离子，不同的树叶具有不同的去除率的误码率和雷对铬的去除率最高（Cr.⁺⁶）。茶垃圾显示镍离子的最高消除率（Ni⁺⁺） 和雷和的误码率叶子表明铁的最高去除率（Fe⁺⁺）。

参考