利用改性核桃壳吸附废水中Pb²⁺的试验

Experiment on Adsorption of Pb²⁺ in Wastewater by Modified Walnut Shell

摘要: 为了综合利用地方特色农林资源，充分发挥其生态效益和经济效益，以核桃壳为基本原料，利用高锰酸钾对其进行改性处理，用傅立叶变换红外光谱和扫描电镜对改性前后的核桃壳吸附材料的化学性质和形貌进行表征，考察了核桃壳吸附材料对单元体系和多元体系人工模拟废水中不同重金属离子的吸附能力，通过单因子试验和正交试验，筛选和优化改性核桃壳吸附废水中Pb²⁺的最佳工艺条件，并用矿区及周边区域采集的含多种重金属的废水对其吸附效果进行了验证。结果表明：1) 核桃壳对模拟液中的Pb²⁺有一定的吸附作用，经高锰酸钾改性后的核桃壳吸附材料，其对Pb²⁺的吸附率明显高于未改性的核桃壳；2)在25℃常温条件及溶液体积为50 mL的体系中，利用L₉(3⁴)正交试验优化的改性核桃壳吸附Pb²⁺的最佳工艺条件为：粒径100目、料液比为10:1 g/L、pH 3、Pb²⁺初始浓度为20 μg/mL，吸附率达到99.75%；3) 高锰酸钾改性的核桃壳粉末对溶液中含有多种重金属离子的多元体系均有较好的吸附效果，但对不同重金属离子的吸附效率有一定的差异，其对铅、锌、铜三种重金属离子吸附率的高低排序为：Pb²⁺ > Cu²⁺ > Zn²⁺；4) 改性核桃壳对含有多种重金属的低浓度矿区废水具有较好的吸附作用，但其吸附机理及诸多相关问题还有待深入研究。由此可见，改性核桃壳可以在一定程度上替代其他吸附材料用于重金属污染水体的处理，该材料低廉易得，绿色无污染，对其深入研究和推广应用，可促进农业废弃物的合理利用，变废为宝。

Abstract: In order to comprehensively utilize the local characteristic agricultural and forest resources and give full play to their ecological and economic benefits, walnut shells are used as the basic raw material, and potassium permanganate is used to modify them. Fourier infrared spectroscopy and scanning electron microscopy are used to characterize the chemical properties and morphology of the walnut shell adsorbent. The adsorption capacity of walnut shell adsorbents for different heavy metal ions in the unit system and multi-system artificially simulated wastewater was investigated. Through single factor test and orthogonal test, the best process conditions for the modified walnut shell to adsorb Pb²⁺ in wastewater were screened and optimized, the adsorption effect of wastewater containing multiple heavy metals collected in the mining area and surrounding areas has been verified. The results show that: 1) Walnut shells have a certain adsorption effect on Pb²⁺ in the simulated liquid. The adsorption rate of Pb²⁺ on walnut shells modified by potassium per-manganate is significantly higher than that of unmodified walnut shells. 2) In a system with a normal temperature of 25˚C and a solution volume of 50 mL, the optimal process conditions for Pb²⁺ adsorption on modified walnut shells optimized by the L₉(3⁴) orthogonal test are: particle size 100 mesh, material-to-liquid ratio is 10:1 g/L, pH 3, the initial concentration of Pb²⁺ is 20 μg/mL, and the adsorption rate reaches 99.75%; 3) The walnut shell powder modified by potassium permanganate has a good adsorption effect on multiple systems containing multiple heavy metal ions in the solution, but the adsorption efficiency of different heavy metal ions is different. The order of the adsorption rate of various heavy metal ions is: Pb²⁺ > Cu²⁺ > Zn²⁺; 4) Modification walnut shell has a good adsorption effect on low concentration mining wastewater containing multiple heavy metals, but its adsorption mechanism and many related issues need to be studied in depth. It can be seen that the modified walnut shell can replace other adsorbent materials for the treatment of heavy metal polluted water bodies to a certain extent. The material is cheap and easy to obtain, green and pollution-free. In-depth research and promotion and application can promote the rational use of agricultural waste and turn waste into treasure.

1. 引言

含有重金属的工农业废水和生活废水未经达标处理排放，对江河水体和土壤生态环境构成严重威胁。因为重金属的化学性质非常稳定，不易分解，其存在具有隐蔽性和长期性，极低浓度的重金属离子，也会对水体中各种生物的生存、繁殖构成严重的威胁，所以，一旦重金属废水排放到江河湖泊或其他水体之中，其污染的持续时间很长 [1] [2]。重金属经过生物的富集和逐级放大之后，很容易通过食物链传递到人体之中 [3]，从而对人类生存环境和人体健康造成威胁 [4] [5]。

当前，重金属废水的处理方法主要有化学法、物理法和生物法 [6] [7]。采矿冶炼和电镀产生的重金属废水多用化学方法处理，该法不仅消耗的处理材料数量多，而且费用昂贵，容易产生二次污染 [8]。在物理法中，应用较多的是离子交换法和膜分离法。用于交换重金属离子的材料主要有阳离子交换树脂、螯合树脂和腐植酸树脂等 [7]。由于现有的离子交换树脂强度低，不耐高温且吸附率低，因此，提高交换树脂的吸附量，增强其对离子的选择性，加快离子交换速度便成为人们关注的热点 [9]。

生物吸附法就是利用生物材料来吸附水体中重金属的方法。该法适用于大体积、低浓度的重金属废水处理 [10] [11] [12]。与其他重金属废水处理方法相比，该方法具有仪器设备要求低、处理条件简单、效果良好等优点，因此越来越受到人们的青睐 [13]。其不足主要是处理周期较长，效率较低，占地面积(空间)较大 [14] [15] [16]。目前，研究较多的生物吸附材料有花生壳、稻壳、核桃壳、秸秆、板栗壳等 [17]。据报道，生物材料对重金属离子的吸附有一定的选择性和波动性，对作用条件也有一定的要求，但其吸附重金属离子的作用机理还不太清楚，生物吸附的工艺条件也尚未完全掌握 [18]。

核桃壳是一种常见的农林废弃物，其成分主要由木质素、纤维素、半纤维素等组成。一方面，核桃壳具有较高的孔隙率和比表面积，机械强度较高，化学性质稳定，而且不含有毒物质，在酸、碱及水中的溶解度很小，不会引起水质恶化 [19]；另一方面，核桃壳具有较好的功能化表面(如羟基、羧基、磷酰基等)，因此，可利用其特殊的组成成分和结构特点来处理重金属废水 [20]。目前，利用核桃壳做吸附材料的处理方式大致有三种：1) 将核桃壳粉碎后使用；2) 将核桃壳制成活性炭后使用；3) 将核桃壳改性处理后使用 [21] [22]。第一种材料处理方式，核桃壳的吸附能力有限，所需时间长，效果不够理想；后两种材料处理方式的吸附效果则比较好。据了解，对核桃壳改性处理的主要方法有：酯化、磺化、醚化、醚酯化、交联和接枝共聚等 [23]。目前，利用核桃壳或其生物炭吸附水中Cr(IV)、Cu(II)等重金属离子及亚甲基蓝等有机染料的研究已有文献报道 [21] [24] [25] [26] [27] [28]，但利用核桃壳吸附废水中Pb²⁺的相关研究却鲜有报道 [29] [30] [31]，尤其是关于核桃壳及其改性材料处理有色金属矿区废水研究的报道更少。故本研究拟用核桃壳作为生物吸附材料，通过人工模拟重金属废水和矿区废水的对比试验，将核桃壳经过适当改性处理之后进行水体中Pb²⁺的吸附试验，了解核桃壳改性材料对Pb²⁺的吸附特性，优化其对Pb²⁺吸附的最佳工艺条件，为当地生态环境保护及水体重金属污染治理提供技术支持。

2. 材料与方法

2.1. 材料采集及处理

实验使用的核桃原料购自当地农贸市场或超市。将购买回来的核桃砸开，去肉及其他杂质，用纯水反复漂洗核桃壳，使其干净无污物，置于60℃电热恒温鼓风干燥箱中烘干至恒重，待其自然冷却后，用微型植物样品粉碎机将其粉碎，分别过20目、40目、60目、100目、200目标准筛，用塑料自封袋密封，阴凉干燥处保存，备用。

2.2. 实验方法

2.2.1. 改性剂的筛选

分别使用磷酸、氢氧化钙、碳酸钠、氨水、碳酸氢钠以及高锰酸钾对核桃壳原材料进行改性处理，通过对比试验，了解不同改性剂处理的核桃壳改性材料对溶液中Pb²⁺的吸附效果，从而筛选出合适的核桃壳改性剂。在以上几种改性剂中，高锰酸钾改性的核桃壳吸附Pb²⁺的效果最好，因此，本研究选择高锰酸钾作为核桃壳的改性剂。

2.2.2. 改性剂浓度的筛选

配置系列不同浓度的高锰酸钾溶液，分别称取预先处理好的核桃壳颗粒5 g于锥形瓶中，分别加入不同浓度的高锰酸钾溶液100 mL，振荡180 min后取出，用纯水反复抽滤冲洗直到溶液呈无色，烘干至恒重。分别称取不同浓度梯度高锰酸钾改性后的核桃壳粉末，加入20 mg/L的Pb²⁺的溶液50 mL，放入到水浴恒温振荡，取出用微孔滤膜过滤，用火焰原子分光光度计对滤液中的Pb²⁺含量进行检测，根据核桃壳对溶液中Pb²⁺的吸附量，筛选出实验使用的改性剂高锰酸钾溶液浓度。

2.2.3. 标准溶液的制备

分别将Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺标准储备液由原始浓度1000 μg/mL稀释成20 μg/mL作为母液，然后从母液中按需取量，分别稀释为0、0.2、0.4、0.8、1.6、2.0 μg/mL的标准液，备用。(标准液的配制均用0.2% HNO₃定容)。

标准液中重金属含量测定用原子吸收分光光度法 [32]，其标准曲线及相关系数见表1。

Table 1. The standard curve of copper, lead and zinc and their correlated coefficient

表1. 铜、铅、锌标准曲线及其相关系数

2.2.4. 吸附流程

核桃壳®投入重金属Pb²⁺溶液®恒温水浴摇床振荡®过滤®取滤液上机测试。

2.2.5. 吸附实验

吸附试验通过四个单因子试验和四因子三水平的正交试验进行。四个单因子试验分别为：1) 吸附剂投入量对吸附效果影响的试验；2) 吸附剂粒径大小对吸附效果影响的试验；3) pH对吸附效果影响的试验；4) 溶液中Pb²⁺起始浓度对吸附效果影响的试验。以上单因子试验均在25℃及150 r/min的水浴恒温振荡器中进行，吸附时间为90 min。通过单因子试验，以吸附剂对Pb²⁺的吸附率为依据，分别选出三个不同的水平进行L₉(3⁴)的正交试验，筛选并优化利用核桃壳吸附Pb²⁺的最佳工艺条件。

2.3. 重金属含量测定

滤液中重金属离子含量的测定用火焰原子吸收分光光度法 [33]。

2.4. 数据处理方法

$吸附率\left(\%\right)=\left[\left({\text{C}}_0-\text{C}\right)/{\text{C}}_0\right]\times 100\%$ [34] (1)

C₀和C分别为溶液中的铅离子初始质量浓度和最终质量浓度(mg/L)。

$吸附量{\text{q}}_{\text{e}}=\text{V}\left({\text{C}}_0~\text{Ce}\right)/\text{m}$ [34] (2)

式中：q_e——在平衡浓度为C₀时的吸附容量，单位为mg/g；

V——吸附质溶液体积，L；

C₀——溶液中吸附质的初始质量浓度，单位为mg/L；

Ce——吸附平衡时吸附质剩余质量浓度，单位为mg/L；

m——吸附剂样品质量，单位为g。

实验均设3次重复，结果取平均值，实验数据的处理及相关分析使用Excel 2010、SPSS 20.0、Origin 8.0等数理统计软件进行。

3. 结果与分析

3.1. 吸附材料的红外光谱表征

使用傅立叶红外光谱对改性前后的核桃壳吸附材料进行表征，结果见图1。

A 改性后的FTIR图，B 未改性的FTIR图。

Figure 1. The Fourier infrared spectrum

图1. 傅立叶红外光谱图

在红外光谱图中，1738 cm⁻¹附近的峰来自自由梭基中的C=O键的伸缩振动，1621 cm⁻¹和1509 cm⁻¹附近的峰，分别来自于离子化梭基中C=O键的不对称和对称伸缩振动，1259 cm⁻¹附近的脂肪酸族振动峰，可能来自于梭酸和酚类化合物中C=O键的变形振动和~OH键的伸缩振动，1049 cm⁻¹附近的峰来自于C~OH键的伸缩振动。从图1中可以看出，改性前后的核桃壳在结构上有很大的差异，改性过后的核桃壳在2067 cm⁻¹出现了新的吸收峰，这是叁键和积累双键的伸缩振动，3456 cm⁻¹，附近的峰表明吸附剂表面存在大量的羟基。

3.2. 吸附材料的扫描电镜观察

核桃壳吸附材料的扫描电镜观察结果见图2和图3。由此可见，高锰酸钾改性前后的核桃壳表面结构有很大的差异，改性前的核桃壳表面比较平整，空隙较少，而改性后的核桃壳空隙明显增多，表面变得更加粗糙，因此，吸附的面积更大。

3.3. 单因素实验

3.3.1. pH对吸附效果的影响

不同pH对核桃壳吸附Pb²⁺的效果具有较大的影响。在pH 2~6的范围内，改性核桃壳对Pb²⁺的吸附效果明显优于未改性的核桃壳，其受pH的影响较小，吸附率均在90%以上；当pH = 4时，其吸附效果最好，吸附率达到96.25%，吸附量达到3.20 mg/g。在pH = 2的条件下，未改性核桃壳对Pb²⁺的吸附效果极差(见图4)，可能是因为在酸性较强的条件下，溶液中的H⁺与Pb²⁺发生竞争吸附 [30]，从而使其吸附Pb²⁺的效果明显降低。

Figure 2. SEM image of modified walnut shell

图2. 改性后的核桃壳扫描电镜图

Figure 3. SEM image of walnut shell before modification

图3. 改性前的核桃壳扫描电镜图

Figure 4. Effect of pH on the adsorption of Pb²⁺ in wastewater by walnut shells

图4. pH对核桃壳吸附废水中Pb²⁺的影响

3.3.2. 粒径大小对吸附效果的影响

粒径大小对核桃壳吸附Pb²⁺有一定的影响，粒径越小，吸附效果越明显。这可能是因为粒径减小，核桃壳的比表面积增大，所以其吸附能力得到提升 [35] [36]。同等粒径条件下，改性的核桃壳吸附材料对Pb²⁺的吸附率，至少比未改性时提高10%左右；当粒径较大时，改性与不改性核桃壳对Pb²⁺吸附的效果差别更明显(见图5)。究其原因，可能是因为改性后的核桃壳比表面积增大，同时使某些具有吸附能力的官能团数量增加。所以，改性后的核桃壳对Pb²⁺的吸附效果更好。实验结果表明，改性过核桃壳的吸附量可达3.33 mg/g，而未改性核桃壳的吸附量为3.00 mg/g。

Figure 5. Effect of particle size on the adsorption of Pb²⁺ by walnut shell

图5. 粒径大小对核桃壳吸附Pb²⁺的影响

3.3.3. 起始浓度对吸附效果的影响

Pb²⁺起始浓度对核桃壳的吸附率有较大影响。在Pb²⁺浓度为10~60 μg/mL的氛围内，随着溶液中Pb²⁺浓度的增加，未改性核桃壳对Pb²⁺的吸附率明显下降，而改性核桃壳对Pb²⁺的吸附率虽有一定程度的下降，但仍保持在88.54%以上的水平，结果见图6。这种差异的原因，是否与阳离子在核桃壳吸附材料表面的竞争引起，有待进一步研究 [37]。

Figure 6. Effect of initial concentration on the adsorption of Pb²⁺ by walnut shell

图6. 初始浓度对核桃壳吸附Pb²⁺的影响

3.3.4. 核桃壳投入量对吸附效果的影响

在特定体积(50 mL，下同)的溶液体系中，核桃壳吸附材料投入量的增加，能逐渐提高其对Pb²⁺的吸附效率。当吸附材料的投入量达到一定数量时，其对Pb²⁺的吸附率却呈下降趋势。与改性核桃壳相比，未改性核桃壳对Pb²⁺吸附率的增减更加明显，结果见图7。该结果与其他相关研究结果相似 [38]。

Figure 7. Influence of the input amount of walnut shell adsorbent on the adsorption of Pb²⁺

图7. 核桃壳吸附材料投入量对吸附Pb²⁺的影响

3.4. 正交试验

以吸附率作为改性核桃壳吸附性能的代表，考察不同因素和水平的组合对核桃壳改性材料吸附Pb²⁺的效果。根据实验室的现有条件，选择改性核桃壳粒径大小、物料配比、pH和Pb²⁺初始浓度作为正交试验的四个因素，根据单因素试验结果选择相应的水平，用L₉(3⁴)进行正交试验的设计 [39]，具体情况见表2和表3。

Table 2. Factors and levels of orthogonal experiment

表2. 正交试验的因素水平表

Table 3. Orthogonal test results and range analysis

表3. 正交试验结果和极差分析

由表极差分析结果可知，各因素对溶液中Pb²⁺吸附率影响作用的大小排序为：料液比 > 粒径大小 > pH > 重金属离子初始浓度，利用改性核桃壳对溶液中Pb²⁺进行吸附的最佳提取工艺条件为：A₂B₃C₁D₂，即粒径大小100目，采用料液比10:1 g/L，pH 3，Pb²⁺初始浓度为20 μg/mL，此时的吸附效果最佳，吸附率为99.75%。

3.5. 多种重金属离子共存条件下的吸附效果

为了说明多种重金属离子共存条件下，不同吸附材料(改性核桃壳)投入量对重金属吸附效果的影响，参考3.4中正交试验的筛选出来的工艺条件，采用人工模拟方法，配制了初始浓度均为20 μg/mL的Pb²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺混合液，pH设定为3，吸附材料(改性核桃壳)的粒径为100目，实验结果见图8。由此可见，改性核桃壳对Pb²⁺和Cu²⁺的吸附效果较好，吸附率均达到97%以上，两者没有显著差异；当吸附材料投入量达到10 g/L时，对Pb²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺的吸附率最高，分别为99.006%、98.764%和94.482%。相对而言，改性核桃壳对Zn²⁺的吸附能力有一定的差异，其对不同重金属离子吸附能力的大小排序为：Pb²⁺ > Cu²⁺ > Zn²⁺。在复杂的溶液体系中，改性核桃壳对不同重金属离子的吸附是否具有选择性，尚有待进一步研究 [40]。

Figure 8. Adsorption effect of modified walnut shell on heavy metal compound polluted wastewater

图8. 改性核桃壳对重金属复合污染废水的吸附效果

3.6. 改性核桃壳对有色金属矿区废水的处理效果

为了说明改性核桃壳在重金属污染水体处理中的应用效果，笔者按常规方法从当地有色金属矿区及周边采集废水，样品带回实验室后，用孔径为0.45 μm的水系微孔滤膜进行真空抽滤，滤液中的一部分直接用火焰原子吸收分光分光度计测定其重金属元素的含量，滤液的另一部分，参考3.4中筛选出来的最佳吸附工艺条件，用粒径为100目的改性核桃壳，按料液比为10:1 (g/L)的投入量，不改变滤液的pH和初始浓度进行吸附试验，结果见表4。由此可见，从矿区及周边区域采集的废水含有不等量的重金属离子，按照我国现行的工业水污染物排放标准 [41] (见表5)，部分样品的重金属含量超标比较严重；改性核桃壳对废水中的重金属离子均具有一定的吸附作用，吸附率最低达到43%以上，在低浓度条件下，可将部分重金属离子全部去除，达到净化水体的效果。

Table 4. Comparison of heavy metal content and adsorption effect in wastewater from non-ferrous metal mining areas and surrounding areas

表4. 有色金属矿区及周边区域废水中的重金属含量及吸附效果比较

说明：各采样点的数据中，第一行数值为原样品中不同重金属元素的含量，单位为mg/L；第二行“/”前的数值为用改性核桃壳吸附后，滤液中的重金属元素含量，“/”后的数值为重金属元素的去除率，单位为%，0表示未检出。

Table 5. The special emission limit for water pollutantsunit (mg/L)

表5. 水污染物特别排放限值单位(mg/L)

4. 讨论

改性核桃壳对废水中的重金属离子可能具有选择性吸附作用，该结果与前人的相关研究结果相似 [42] [43] [44]。在含有多种重金属离子的多元体系中，多组分元素在吸附剂表面进行吸附时，可能会发生竞争吸附现象，不同组分可能分别吸附在不同类型的活性中心上，也可能都吸附在相同类型的活性中心上，各个组分吸附量的多少，取决于各个组分与活性中心作用力的强弱，强者吸附量较大，弱者吸附量则较少 [45] [46]。

核桃是我国的主要农产品，2017年产量达到300多万t。近年来，广西部分地市也大力发展核桃产业，并将其作为精准脱贫和乡村振兴的重要抓手，2018年河池市核桃种植面积达260多万亩，主产区农民人均核桃收入超过5000元RMB [47] [48] [49]。核桃壳是农林废弃物，内含大量的纤维素、半纤维素、木质素及其他有用成分，表面多微孔，可作为吸附材料的原材料用于环境治理 [50] - [60]。因此，合理利用农业废弃物资源，不仅可以变废为宝，还可以延长产业链，提高经济效益，实现生态与经济双赢。

核桃壳的改性有多种方法，本研究用高锰酸钾溶液对核桃壳原材料粉末进行改性，结果发现，改性后的核桃壳对Pb²⁺的吸附效果明显好于未改性，与商中省等人相关研究所得结果相似。从单因素试验的结果也可以看出，改性核桃壳对pH的要求并不严格，适应的范围比较宽，当溶液体积为50 mL，Pb²⁺浓度为20 mg/L，改性核桃壳投入量为0.3 g时，在pH = 2~6的范围之内，其对溶液中Pb²⁺的吸附率变化不大；未改性核桃壳对Pb²⁺的吸附率则随溶液pH的增大而逐渐增大，pH = 2时，吸附率为8.18%；当pH = 6时，吸附率最大，达到81.37%。

粒径大小对核桃壳吸附Pb²⁺的效果有一定的影响。通常情况下，吸附材料的粒径越小，其表面积越大，吸附效果越好。由本实验结果可知，在Pb²⁺浓度为20 mg/L、溶液体积为50 mL、温度为25℃的体系中，吸附材料投入量为0.3 g，当未改性核桃壳的粒径由20目减小到200目时，其对Pb²⁺的吸附率也由55.37%增加到90.21%，不同粒径吸附材料的吸附效果差异明显；而改性核桃壳的粒径由40目减小到100目时，其对溶液中Pb²⁺的吸附率逐渐趋于平衡，吸附率达到99.52%，与粒径为200目的改性核桃壳的吸附率(99.78%)没有显著差异。由此可知未，未改性核桃壳在粒径减小的情况下，吸附能力明显增强，其对溶液中Pb²⁺吸附率的高低，可能主要由比表面积大小决定；而改性核桃壳对溶液中Pb²⁺的吸附，不仅与其比表面积大小有关，还可能与其特殊的分子结构及改性后获得的其他化学基团有关 [51] [55]，该结果与何荔枝等人的研究结果相似 [56]，但何为影响改性核桃壳吸附溶液中重金属离子的关键因素，有待进一步研究。

用改性核桃壳粉末作为吸附剂，对模拟液中的铜、锌、铅三种重金属离子进行吸附试验，随着吸附材料投入量的增加，改性核桃壳对溶液中重金属离子的吸附率逐渐升高，其吸附率的大小排序为：Pb²⁺ > Cu²⁺ > Zn²⁺，可能是由于不同重金属离子在吸附剂的表面发生了竞争吸附所致，该实验结果与相关研究的结果相似 [61] [62]。

5. 结论

根据以上实验结果及分析讨论，可以初步得出以下结论：

1) 核桃壳对重金属废液中的Pb²⁺有一定的吸附作用，经高锰酸钾改性后的核桃壳，其对Pb²⁺的吸附率明显高于未改性的核桃壳。

2) 在常温条件(25℃)及溶液体积为50 mL的体系中，利用L₉(3⁴)正交试验优化的改性核桃壳吸附Pb²⁺的最佳工艺条件为：粒径100目、料液比为10:1 g/L (投入量0.5 g)、pH 3、Pb²⁺初始浓度为20 μg/mL，吸附率为99.75%。

3) 高锰酸钾改性的核桃壳粉末对溶液中含有多种重金属离子的多元体系均有较好的吸附效果，但对不同重金属离子的吸附效率可能有一定的差异，其对铅、锌、铜三种不同重金属离子吸附率的大小排序为：Pb²⁺ > Cu²⁺ > Zn²⁺。

4) 针对广西有色金属矿区及周边地区水体重金属污染的情况，利用高锰酸钾改性的核桃壳吸附材料进行水体重金属吸附试验，实际应用结果表明，改性核桃壳对含有多种重金属的低浓度矿区废水具有较好的吸附作用，可将部分低浓度的重金属离子全部去除；该吸附材料成本低廉，制作技术简单，具有较好的应用前景和推广利用价值。

基金项目

河池学院高层次人才科研启动费项目(XJ2018GKQ016)；桂西北地方资源保护与利用工程中心资助项目(桂教科研[2012] 9号)；河池学院重点实验室资助项目(校政发[2016] 91号)。

NOTES

^*通讯作者。