柚子皮化學成分及對重金屬離子吸附分析

宋溈萱

摘 要：柚子皮對一般的重金屬離子都有一定的吸附作用。該篇文章為了進一步去探討柚子皮對重金屬的吸附作用，對其柚子皮的成分也進行了詳細的研究與分析。該篇文章當中運用柚子皮去作為相關的吸附劑，對于含有重金屬的廢水進行一定的吸附作用研究，充分探討相關pH值、重金屬的溶液的濃度、吸附的劑量以及吸附的時間和吸附劑粒徑等等對于柚子皮吸附劑的相關影響。相關結果顯示：其柚子皮對于銅離子和鋅離子等重金屬離子具有很強的吸附能力。開始時其pH值等于2的時候，重金屬的濃度是0.1μg/mL，其吸附的劑量就是0.5g，當其吸附劑粒徑是100目時，時間是7h的時候，其柚子皮對于相關重金屬吸附具有一定的最大值。

關鍵詞：柚子皮化學成分 重金屬離子 吸附作用

中圖分類號：X70 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）11（a）-0234-02

柚子，是我國主要的水果之一，在南方的許多地方都有種植。其柚子皮占柚子全重的一半以上。通常其柚子皮一般沒有利用就被丟棄了，因此造成了很大的浪費。為了進一步去探討柚子皮的吸附機理，該篇文章在現有的一些參考文獻的基礎之上，對其柚子皮的一些基本的化學元素進行了詳細的分析。重金屬作為一種毒害的污染物，在一般的水中的濃度是比較低的，但是又超過了規定值，在該種情況之下是很難使用一些傳統的方法去處理的。

該篇文章主要對柚子皮吸附廢水當中的銅離子和鋅離子做出相應的分析，探討了相關pH值、重金屬溶液的濃度、吸附的劑量以及吸附的時間和吸附劑粒徑等等對于柚子皮吸附劑的相關影響。

1 柚子皮相關的化學成分及吸附作用

通過相關文獻分析，柚子皮當中一些化學成分對于重金屬離子的吸附作用是很強大的，當然其相關物理特性對于一些燃料也有一定的吸附作用，而且不存在二度污染的現象，總體上來說，柚子皮是一種很好的吸附劑。

2 材料與準備

2.1 材料

柚子皮、模擬的重金屬溶液。

2.2 主要的儀器和相關試劑

對天平進行相關的分析：感量主要為0.001g與0.01g；其PHS-2S型的精密數顯酸度計；相關原子吸收分光光度計；SRD-1微型磁力攪拌器；CUSO4·5H2O，高純度的金屬鋅粉，鹽酸些許，氫氧化鈉和硝酸等等，其相關的試劑都是分析純。

2.3 試驗準備

2.3.1 相關的吸附劑的準備

將相關的柚子皮洗干凈，在相關的烘箱當中在105℃當中烘干至恒重，然后運用相關的粉碎機進行粉碎之后篩成20目、60目以及100目等不一樣直徑的大小顆粒，然后放置在干燥器之內做好備用。

2.3.2 相關的模擬重金屬溶液制備

精確的稱取0.3930g的硫酸銅放在100mL的燒杯當中，然后加入合適量的去離子水去進行溶解，移到100mL的容量瓶當中去，然后加水稀釋到相應的刻度，充分搖勻之后備用；然后稱取高純度的金屬鋅粉0.1g，移入到100mL的燒杯當中，加適量的水稀釋到相應的刻度，充分攪拌之后備用。

3 試驗與討論

3.1 pH值對于柚子皮吸附作用的影響

3.1.1 實驗相關步驟

稱取0.5g的粒度為100目的相關的柚子皮，分別將其放置在4個100mL的燒杯當中，然后加入10mL濃度為0.3μg/mL的含鋅和含銅的模擬廢水當中，將其pH值分別調到2、4、6、8，充分的攪拌1h后，澄清之后進行過濾，取其上清液運用原子吸收光粉光度計去測定其相關的銅離子與鋅離子的相關濃度。

3.1.2 通過相關試驗所得

在pH值在2～10之內時，其吸附劑對于兩組重金屬溶液的吸附率在pH值等于2的時候是最高的，其pH值在2～4之內時，隨著pH值不斷的增加，其吸附率逐漸的呈下降的趨勢，在pH值等于4的時候，其相關的吸附率就不再有較為明顯的變化了。

3.2 重金屬溶液的濃度對于柚子皮吸附作用的影響

3.2.1 實驗的相關步驟

稱取0.5g粒度為100目的相關柚子皮，分別將其放置在5個100mL的燒杯當中，加入到pH值為2的10mL的含鋅與含銅的相關的模擬廢水當中，其相關的廢水濃度分別是0.1、0.2、0.3、0.4、0.5μg/mL，充分的攪拌1h之后，澄清之后進行過濾，取其上清液運用原子吸收分光光度計測定其銅離子和鋅離子相關的濃度。

3.2.2 通過實驗得出結果

在0.1～0.5之間，伴隨著其相關的溶液濃度不斷的增加，其相關的吸附劑對于這兩種重金屬吸附率呈逐漸下降的趨勢。這其中，對于重金屬鋅離子的吸附率在99.03%與95.06%之間，而對于重金屬銅離子的吸附率則是下降的。

3.3 相關的吸附劑量對其吸附作用的影響

3.3.1 實驗的相關步驟

稱取0.5g粒度為100目的相關的柚子皮，分別將其放置在5個100mL的燒杯當中，加入到pH值為2的10mL的含鋅與含銅的相關的模擬廢水當中，其廢水的濃度是0.3μg/mL，其柚子皮的加入量分別是0.1、0.2、0.3、0.4、0.5g，充分的攪拌1h，澄清之后過濾，取其上清液運用原子吸收分光光度計測定其銅離子和鋅離子相關的濃度。

3.3.2 通過相關數據分析

當溶液的濃度為0.1μg/mL，pH值等于2，且吸附劑粒度是100目，吸附的時間是1h，在0.1和0.5g/L的范圍之內，伴隨著吸附劑量不斷的增加，其相關的金屬鋅吸附率也隨之增加。溶液的吸附率伴隨著其相關的吸附劑量不斷增加而不斷的提高，這主要是由于伴隨著其吸附劑量不斷的增加，吸附表面積也同時開始增加了，從而也增加了其參與吸附的相關基團數的一些緣故。當其吸附的劑量一般大于0.5g/L后，吸附的劑量的增加，對于其重金屬離子的吸附率一般沒有明顯的影響了。

3.4 吸附劑粒徑對于相關的吸附作用的影響

3.4.1 試驗的相關步驟

取粒徑為20、69、100目的相關柚子皮0.5g，分別置于100mL的燒杯當中，加入pH值等于2的10mL的含鋅離子與銅離子的模擬廢水當中，其廢水的濃度為0.3μg/mL，攪拌了1h，澄清之后過濾，取其上清液運用原子吸收分光光度計測定其銅離子和鋅離子相關的濃度。

3.4.2 結果

由以上實驗顯示，伴隨著吸附的粒徑不斷的減小，其重金屬吸附率也不斷增加，當吸附粒徑為100目時，吸附劑對于兩組重金屬吸附率都已經接近最大值了。

3.5 吸附的時間對其吸附作用的相關影響

3.5.1 實驗的相關步驟

取100目的柚子皮0.5g，分別放置在100mL的燒杯當中，加入10mLpH值等于2的模擬廢水當中，其廢水的濃度為0.3μg/mL，攪拌了1、3、5、7、9h之后，澄清之后過濾，取其上清液運用原子吸收分光光度計測定其銅離子和鋅離子相關的濃度。

3.5.2 由實驗結果所得

初始的階段對于相關的重金屬的吸附速率比較快，7h之后基本平衡，在此之后吸附時間的增加對于重金屬的吸附速率就沒有影響了。

4 結語

柚子皮作為生物吸附劑對于一些重金屬離子具有很大的吸附的作用。

柚子皮作為一種相關的農作物的廢棄物，容易得到，量比較的大，在重金屬廢水相關的處理方面，有著非常廣闊的應用前景。

參考文獻

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