柚子皮化学成分及对重金属离子吸附分析

宋沩萱

摘 要：柚子皮对一般的重金属离子都有一定的吸附作用。该篇文章为了进一步去探讨柚子皮对重金属的吸附作用，对其柚子皮的成分也进行了详细的研究与分析。该篇文章当中运用柚子皮去作为相关的吸附剂，对于含有重金属的废水进行一定的吸附作用研究，充分探讨相关pH值、重金属的溶液的浓度、吸附的剂量以及吸附的时间和吸附剂粒径等等对于柚子皮吸附剂的相关影响。相关结果显示：其柚子皮对于铜离子和锌离子等重金属离子具有很强的吸附能力。开始时其pH值等于2的时候，重金属的浓度是0.1μg/mL，其吸附的剂量就是0.5g，当其吸附剂粒径是100目时，时间是7h的时候，其柚子皮对于相关重金属吸附具有一定的最大值。

关键词：柚子皮化学成分 重金属离子 吸附作用

中图分类号：X70 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）11（a）-0234-02

柚子，是我国主要的水果之一，在南方的许多地方都有种植。其柚子皮占柚子全重的一半以上。通常其柚子皮一般没有利用就被丢弃了，因此造成了很大的浪费。为了进一步去探讨柚子皮的吸附机理，该篇文章在现有的一些参考文献的基础之上，对其柚子皮的一些基本的化学元素进行了详细的分析。重金属作为一种毒害的污染物，在一般的水中的浓度是比较低的，但是又超过了规定值，在该种情况之下是很难使用一些传统的方法去处理的。

该篇文章主要对柚子皮吸附废水当中的铜离子和锌离子做出相应的分析，探讨了相关pH值、重金属溶液的浓度、吸附的剂量以及吸附的时间和吸附剂粒径等等对于柚子皮吸附剂的相关影响。

1 柚子皮相关的化学成分及吸附作用

通过相关文献分析，柚子皮当中一些化学成分对于重金属离子的吸附作用是很强大的，当然其相关物理特性对于一些燃料也有一定的吸附作用，而且不存在二度污染的现象，总体上来说，柚子皮是一种很好的吸附剂。

2 材料与准备

2.1 材料

柚子皮、模拟的重金属溶液。

2.2 主要的仪器和相关试剂

对天平进行相关的分析：感量主要为0.001g与0.01g；其PHS-2S型的精密数显酸度计；相关原子吸收分光光度计；SRD-1微型磁力搅拌器；CUSO4·5H2O，高纯度的金属锌粉，盐酸些许，氢氧化钠和硝酸等等，其相关的试剂都是分析纯。

2.3 试验准备

2.3.1 相关的吸附剂的准备

将相关的柚子皮洗干净，在相关的烘箱当中在105℃当中烘干至恒重，然后运用相关的粉碎机进行粉碎之后筛成20目、60目以及100目等不一样直径的大小颗粒，然后放置在干燥器之内做好备用。

2.3.2 相关的模拟重金属溶液制备

精确的称取0.3930g的硫酸铜放在100mL的烧杯当中，然后加入合适量的去离子水去进行溶解，移到100mL的容量瓶当中去，然后加水稀释到相应的刻度，充分摇匀之后备用；然后称取高纯度的金属锌粉0.1g，移入到100mL的烧杯当中，加适量的水稀释到相应的刻度，充分搅拌之后备用。

3 试验与讨论

3.1 pH值对于柚子皮吸附作用的影响

3.1.1 实验相关步骤

称取0.5g的粒度为100目的相关的柚子皮，分别将其放置在4个100mL的烧杯当中，然后加入10mL浓度为0.3μg/mL的含锌和含铜的模拟废水当中，将其pH值分别调到2、4、6、8，充分的搅拌1h后，澄清之后进行过滤，取其上清液运用原子吸收光粉光度计去测定其相关的铜离子与锌离子的相关浓度。

3.1.2 通过相关试验所得

在pH值在2～10之内时，其吸附剂对于两组重金属溶液的吸附率在pH值等于2的时候是最高的，其pH值在2～4之内时，随着pH值不断的增加，其吸附率逐渐的呈下降的趋势，在pH值等于4的时候，其相关的吸附率就不再有较为明显的变化了。

3.2 重金属溶液的浓度对于柚子皮吸附作用的影响

3.2.1 实验的相关步骤

称取0.5g粒度为100目的相关柚子皮，分别将其放置在5个100mL的烧杯当中，加入到pH值为2的10mL的含锌与含铜的相关的模拟废水当中，其相关的废水浓度分别是0.1、0.2、0.3、0.4、0.5μg/mL，充分的搅拌1h之后，澄清之后进行过滤，取其上清液运用原子吸收分光光度计测定其铜离子和锌离子相关的浓度。

3.2.2 通过实验得出结果

在0.1～0.5之间，伴随着其相关的溶液浓度不断的增加，其相关的吸附剂对于这两种重金属吸附率呈逐渐下降的趋势。这其中，对于重金属锌离子的吸附率在99.03%与95.06%之间，而对于重金属铜离子的吸附率则是下降的。

3.3 相关的吸附剂量对其吸附作用的影响

3.3.1 实验的相关步骤

称取0.5g粒度为100目的相关的柚子皮，分别将其放置在5个100mL的烧杯当中，加入到pH值为2的10mL的含锌与含铜的相关的模拟废水当中，其废水的浓度是0.3μg/mL，其柚子皮的加入量分别是0.1、0.2、0.3、0.4、0.5g，充分的搅拌1h，澄清之后过滤，取其上清液运用原子吸收分光光度计测定其铜离子和锌离子相关的浓度。

3.3.2 通过相关数据分析

当溶液的浓度为0.1μg/mL，pH值等于2，且吸附剂粒度是100目，吸附的时间是1h，在0.1和0.5g/L的范围之内，伴随着吸附剂量不断的增加，其相关的金属锌吸附率也随之增加。溶液的吸附率伴随着其相关的吸附剂量不断增加而不断的提高，这主要是由于伴随着其吸附剂量不断的增加，吸附表面积也同时开始增加了，从而也增加了其参与吸附的相关基团数的一些缘故。当其吸附的剂量一般大于0.5g/L后，吸附的剂量的增加，对于其重金属离子的吸附率一般没有明显的影响了。

3.4 吸附剂粒径对于相关的吸附作用的影响

3.4.1 试验的相关步骤

取粒径为20、69、100目的相关柚子皮0.5g，分别置于100mL的烧杯当中，加入pH值等于2的10mL的含锌离子与铜离子的模拟废水当中，其废水的浓度为0.3μg/mL，搅拌了1h，澄清之后过滤，取其上清液运用原子吸收分光光度计测定其铜离子和锌离子相关的浓度。

3.4.2 结果

由以上实验显示，伴随着吸附的粒径不断的减小，其重金属吸附率也不断增加，当吸附粒径为100目时，吸附剂对于两组重金属吸附率都已经接近最大值了。

3.5 吸附的时间对其吸附作用的相关影响

3.5.1 实验的相关步骤

取100目的柚子皮0.5g，分别放置在100mL的烧杯当中，加入10mLpH值等于2的模拟废水当中，其废水的浓度为0.3μg/mL，搅拌了1、3、5、7、9h之后，澄清之后过滤，取其上清液运用原子吸收分光光度计测定其铜离子和锌离子相关的浓度。

3.5.2 由实验结果所得

初始的阶段对于相关的重金属的吸附速率比較快，7h之后基本平衡，在此之后吸附时间的增加对于重金属的吸附速率就没有影响了。

4 结语

柚子皮作为生物吸附剂对于一些重金属离子具有很大的吸附的作用。

柚子皮作为一种相关的农作物的废弃物，容易得到，量比较的大，在重金属废水相关的处理方面，有着非常广阔的应用前景。

参考文献

[1] 张捷莉，车奋勇，李学成，等.玉环柚果皮中香气成分的GC-MS分析[J].食品科学，2008（10）：73.

[2] 徐泽敏，殷涌光.柚皮的综合利用[J].食品研究与开发， 2007（1）：156-157.endprint