用于去除废水中重金属的核桃壳吸附剂制备方法研究进展

郭先哲，刘卓状，陈武

(1.长江大学 化学与环境工程学院，湖北 荆州 434023；2.长江大学 中石油HSE重点实验室，湖北 荆州 434023)

我国工农业发展和其他人类活动向水体中排放了大量污染物，重金属是其中重要一类。重金属离子不能自动降解，但会通过土壤、水和空气迁移，污染饮用水和食物链，最终对人体造成危害。沉淀法、氧化还原法、溶剂萃取法、离子交换法等方法被广泛用于重金属的去除[1]。其中，吸附法因操作简单、处理效果优异、环境友好、可对金属进行回收等优点得到了广泛的运用。吸附法的核心是吸附剂，一种良好的吸附剂最重要的特征是表面积大、具有大量的吸附位点[2]。

核桃壳(WNS)是一种农林废弃物，其质地坚硬，主要由木质素、纤维素和半纤维素等生物大分子组成，表面分布着许多小孔且含有大量羟基、羧基等活性基团，可以作为一种优良的吸附剂[3]。从核桃壳到核桃壳吸附剂一般要经历以下环节处理(图1)，根据对核桃壳的处理程度可大致分为预处理和二次处理过程。目前，对核桃壳进一步改性的方法主要有以下三种：一是经简单的预处理后直接作吸附剂；二是通过无机或有机活化剂进行表面修饰处理即改性后作吸附剂；三是将核桃壳制备成活性炭吸附剂[4]。本文以近年来国内外以核桃壳为原料制备吸附剂的相关研究为基础，对核桃壳吸附剂的制备方法进行归纳和总结并对其应用前景进行展望。

图1 核桃壳吸附剂制备方法[5]Fig.1 Preparation of walnut shell adsorbent

1 核桃壳(WNS)的预处理

WNS的预处理过程可以分为物理过程和化学过程。……