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高氯酸盐(Cl O4-)作为一种持久性污染物,广泛存在于自然环境中,自然过程和人工活动均能产生高氯酸盐。高氯酸盐对人体造成危害的主要原因是其会干扰人体对碘离子的吸收,从而影响人体甲状腺的正常功能,造成人体新陈代谢与生长发育能力的下降。因此,研究去除高氯酸盐的技术方法得到了高度的重视。吸附法去除污染物因具有效率高、速度快、成本低等特点而被广泛应用。本文以橘子皮为原始材料,采用适当的改性方法制备得到具有阴离子交换功能的吸附材料,结合多种表征技术考察了改性前后材料物理化学性质的变化;同时研究了改性橘子皮对高氯酸盐的吸附效果、高氯酸盐吸附的影响因素、共存阴离子对高氯酸盐吸附的影响,最后对吸附剂再生作了初步探索。实验结果表明:橘子皮经过改性处理后,表面变得更加光滑,表面由负电性变为正电性;大量的氨基基团嫁接到橘子皮的纤维素结构中,同时也引入了大量可交换的氯离子。高氯酸盐吸附量随着改性橘子皮投加量的增大逐渐增加,投加量超过2000mg/L时吸附达到平衡状态;吸附体系p H在1.5-11.0范围内,高氯酸盐能被有效地吸附;改性橘子皮对高氯酸盐的吸附符合Redlich-Peterson等温吸附方程;不同温度条件下,改性橘子皮对高氯酸盐的吸附符合伪二级动力学方程(R2>0.99),并且吸附反应的速率随着温度的升高而加快;高氯酸盐在改性橘子皮上的吸附过程为自发的放热反应;离子交换吸附是改性橘子皮吸附高氯酸盐的主要方式。共存阴离子的影响实验结果显示:不同p H范围内,3种阴离子与Cl O4-发生竞争吸附,其影响顺序不同:p H<3时,其影响顺序为SO42->NO3->PO43-;3<p H<10时,其影响顺序为SO42->PO43->NO3-;p H>10时,3种阴离子对Cl O4-吸附的影响趋于相同。单组分吸附下,改性橘子皮对4种阴离子的吸附量大小顺序为Cl O4->NO3->SO42->PO43-;竞争条件下,共存阴离子对Cl O4-吸附的影响顺序为PO43->SO42->NO3-,并且改性橘子皮对Cl O4-的吸附符合Freundlich等温线模型及准二级动力学模型,表明化学吸附为吸附速率的主要控制步骤。红外光谱分析结果证明NO3-、SO42-、PO43-均在改性橘子皮吸附Cl O4-的过程中发生了竞争吸附。吸附剂再生实验结果显示:以酸和盐作为再生试剂时,两次再生饱和吸附剂后的再生率仍可达到95%以上。