向日葵盘低酯化果胶对水溶液中镉离子的吸附作用

作者：彭晓夏; 高蕊蕊; 逯晓青; 闫清妮; 候秀薇; 窦志芳^*

来源：离子交换与吸附, 2023, 39(02): 135-146.

DOI：10.16026/j.cnki.iea.2023020135

• 向日葵盘
• 低酯化果胶
• 重金属
• 镉离子
• 吸附作用

本文研究了向日葵盘中的天然低酯化果胶对水溶液中镉离子(Cd2+)的吸附作用，考察了果胶添加量、果胶溶液的pH值、温度、吸附时间、共存离子对Cd2+吸附量和去除率的影响。随果胶添加量的增加，Cd2+的去除率从2.25%逐渐升高至14.60%，而吸附量则先从18.00mg/g增加至20.53mg/g，后逐渐降低至5.84mg/g；随果胶溶液pH值的升高，吸附量和去除率先分别增加至20.70mg/g和15.53%，后逐渐降低；随温度的升高，吸附量和去除率分别增加至20.80mg/g和15.60%后几乎不变；反应10min吸附量和去除率即可达到最大，分别为19.81mg/g和14.75%。此外，溶液中的Ca2+也会影响果胶的吸附作用，当Ca2+与Cd2+的质量比为2时，吸附量和去除率降低了36.70%。确定了向日葵盘果胶吸附Cd2+的最佳条件：当溶液中Cd2+的浓度为8.0mg/L时，添加等体积80mg/L的pH值为8.0的果胶溶液，40℃吸附10min。动力学分析证明吸附过程符合准二级动力学方程，以化学吸附作用为主。而热力学分析则表明果胶对Cd2+的吸附过程是自发的、熵值增加的吸热反应。可见，向日葵盘低酯化果胶能够有效地吸附水溶液中的Cd2+，可作为一种安全、高效、环保的生物吸附材料处理含有Cd2+的工业废水，具有良好的应用价值和前景。

• 单位
  山西中医药大学; 基础医学院