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危险材料杂志157 (2008) 220–229
复审
重金属吸附农废材料：审查
作者: Ayhan Demirbas ∗
戒学，特拉布宗，土耳其
2007年8月收到； 2008年1月7日收到修改； 2008年1月8日接受
2008年1月17日网上可用
摘要
吸附已被证明是一个很好的处理工业废水的方法，提供着显著的优势，如低成本，可用性，盈利能力，易于操作和高效性。重金属的生物吸附水溶液中是一个相对较新的进程，已证明非常有希望在去除水污染物排放。吸附是一个潜在的替代现有技术去除和/或恢复的有毒金属的废水。主要优点是它有效地降低吸附技术
浓度的重金属离子非常低的水平和使用廉价的生物吸附剂材料。金属上的吸附和生物农业废物是一个相当复杂的过程，受多种因素影响。机制参与吸附过程包括吸附络合吸附络合，–表面和毛孔，微量沉淀，离子交换，重金属氢氧化物凝结到生物面，和表面吸附。
2008 Elsevier B.V. All rights reserved.
关键词：重金属离子；农业废弃物；吸附；生物吸附
目录
1. 简介………………………….220
2. 农业废弃物的化学性质……………………………………………221
3. 吸附模型 ………………………………………………222
4. 金属的化学吸附研究和生物吸附研究。 ………………………223
4.1 金属生物吸附的机理…………………………………………… 224
5 结论 ……………………………………………………… 225
参考文献…………………………………………………… 225
1.简介
如今重金属是最重要的污染物的来源和处理过的水，并成为一个严重的公共卫生问题。工业和城市废水经常含有金属离子的。工业废水的主要来源，各类金属污染的天然水–[14]。吸附的应用在环境治理已成为一个重要的研究领域，在过去的10年。重金属离子的报告为优先污染物，由于其流动性在自然生态系统，由于其毒性[ 5 , 6]。重金属离子是稳定和持久性环境污染物，因为它们不能被降解，摧毁了。这些金属离子可以有害水生生物和水污染的有毒金属离子仍然是一个严重的公共健康问题对人类健康。重金属去除水溶液中历来进行化学沉淀[ 7]。许多方法存在去除有害的金属离子水溶液。活性炭是最常用的吸附剂，它是相对昂贵。为获得廉价吸附剂，木质纤维材料进行了研究[ 8]。
在场的铜，锌，镉，铅，汞，铁，镍和其他金属，具有潜在的破坏性影响人类生理学和其他生物系统当公差水平超过。有许多方法处理工业废水已在文献[ 9]。在这些方法中，沉淀，离子交换与吸附。对于低浓度废水中的金属离子，吸附过程是建议取消。吸附过程意味着存在一个“吸附”固体结合分子的物理吸引力部队，离子交换，和化学结合。这是最好的吸附剂是提供大量廉价的，容易再生，[ 10]。
重金属的生物吸附水溶液中是一个相对较新的进程，已证明非常有希望在去除水污染物排放。吸附剂材料来自低成本的农业废料可用于有效去除和回收废水中的重金属离子流11,5,12–[19]。
吸附能力的木质纤维金属离子一般称为吸附。主要优点是它有效吸附重金属离子的浓度降低到非常低的水平和使用廉价的生物吸附剂材料。主要优点，吸附的传统治疗方法包括：低成本；效率高；最小的化学和/或生物污泥生物吸附剂；再生；没有额外的营养需求；可能性，金属回收率[ 20]。生物吸附技术的成本优势将保证强力渗透市场的大量重金属污
染行业。
一般来说，原木质纤维素吸附剂改性的各种方法，提高其吸附能力，因为金属离子结合的木质纤维素生物吸附剂被认为发生通过化学官能团如羧基，氨基，或酚类物质。最近，很大的努力已导致发展新的吸附剂和吸附剂的改进现有的。许多调查研究的可行性，使用低成本的农[2129]–废旧物资
许多传统技术，如化学沉淀，过滤膜，电解，离子交换，吸附和共沉淀/吸附用于去除重金属废水处理，但它们适用于高浓度的金属–[3041]。在低浓度时，这些技术在某些情况下失败。他们也不符合成本效益。出于这个原因，低成本吸附剂已被评价为去除重金属水溶液中[ 42]。
改性木质素从木质纤维素材料是用于去除三价铬和六价铬，铅，锌水溶液1,43–[48]。木质素是众所周知的吸附重金属离子[ 49]。
农业副产品通常是由木质素和纤维素为主要成分，也可能包括其他极性官能团的木质素，其中包括醇，醛，酮，羧酸，酚和醚。这些团体的能力，一定程度上结合重金属的捐赠电子对这些群体形成络合物的金属离子在溶液中[ 16]。 碱木素产生的碱法制浆软木因此含有低含量的位置对亲电反应。天然木质素的立场芳环对位和邻位的羟基通常是被占领的烷氧基或烷基取代[ 50]
木质素的芳香，三维聚合物结构具有明显的无限分子量[ 51 ]。纤维素是位于主要在中学细胞壁[ 52]。木质素是木聚糖共价连接的情况galactoglucomannans硬木和软木。虽然机械裂解为相对低分子量，木质素是不溶于水。木质素具有较强的耐化学反应，高表面积（180 m2/克）[ 53]。分子量聚合物木质素的变化从2000至15000克/摩尔[ 54]。这些性能的木质素表明，它有可能被用来作为一个可能的吸附材料去除重金属废水。
重金属离子去除使用低成本大量吸附剂：农业废料如茶和咖啡[ 55]，[56，58]–榛子壳，花生壳[59,21]，[ 60 ]和枫红杉木锯末[62 , 63][ 61 ]，[64，67]–马尾松树皮树皮样品和不同77][68–，棕榈仁壳[ 78]和[79,80]椰糠，花生皮[ 81]，
[82,83]改性纤维素材料，化学改性的棉[ 84]，[85 ]和改性玉米芯玉米芯[86 ]，稻壳[ 87 ]，[ 88 ]苹果废物，咖啡的理由[ 89]，
[90,91改性树皮树皮]，[ 37 ]，[92 ]羊毛纤维，茶叶[ 93 ]，和羊毛，橄榄蛋糕，松针，杏仁壳，仙人掌，木炭[ 94]，[48,95,96]改性木质素，香蕉和橘子皮[ 97]，改性糖甜菜纸浆[ 98 ]，[ 25 ]修改葵花秆，棕榈果束[ 99]，[20 ]玉米叶和不同的农业副产品–[100107]进行了研究。
2。化学性质的农业废弃物
长期的生物量（希腊，生物，生命+马扎或质量）是指木材，短轮伐期木本作物，农业废弃物，shortrotation草本物种，木材废料，甘蔗渣，工业废渣，废纸，城市垃圾，木屑，生物固体，草，食品加工废料，水生植物，藻类，动物的废物，以及一系列其他材料[ 108]。这是一个相当简单的术语，所有的有机材料，像是来自植物，树木，作物和藻类。两只大的碳水化合物类有重大价值的纤维素和半纤维素（综纤维素）。木质素分数由无糖型分子[ 109]。纤维素是一个了不起的纯有机聚合物，仅组成单位的葡萄糖残基在一起举行一个巨大的直链分子[ 110]。这些脱水葡萄糖单位联系在一起-（1 , 4）-糖苷的联系。由于这种联系，纤维是确定为重复单位为纤维素链（图1）。纤维素水解为葡萄糖，之前必须乙醇发酵。通过形成分子内和分子间氢键的羟基在同一纤维素链和周围的纤维素链，该链往往平行排列，形成一个晶体超分子结构。然后，束线性纤维素链（在纵向方向）形成一个微纤维是面向在细胞壁结构[ 29]。纤维素是不溶于大多数溶剂，获得低酸水解和酶法。与纤维素，半纤维素的组成不同的单糖单位。此外，聚合物链的半纤维素有短枝和定形。由于非晶形态，半纤维素部分溶解或溶胀水。半纤维素（arabinoglycuronoxylan和galactoglucomannans）相关的植物胶的成分，和发生在更短的分子链比纤维素。半纤维素主要来源于链戊糖，并作为水泥材料维系纤维素胶束和纤维[ 111]。其中最重要的糖的半纤维素部分是木糖。在阔叶木聚糖，骨干链由木糖单位联系在一起β-（1 , 4）-糖苷键和分支α-（1 ,
2）-糖苷键与4-o-methylglucuronic酸组[ 29]。此外，O -乙酰基有时代替哦组在位置（图2）C 2、C 3。对针叶木聚糖，乙酰群体较少的骨干链。然而，针叶木聚糖有更多的分支，由arabinofuranose单位联系α-（1 , 3）-糖苷键的骨干（图乙）。半纤维素主要是碱溶性和，因此，更容易水解–[112114]。
图1。纤维素的结构。葡萄糖残基的单体是纤维素，cellolbiose是调光（参考文献[ 29]）。
木质素聚合物芳香化合物。它们的功能是提供结构强度，提供密封的导水系统链接根与叶，和保护植物免受退化[ 115]。木质素是一种高分子，其中包括烷基酚和有一个复杂的三维结构。木质素是木聚糖共价连接的情况galactoglucomannans硬木和软木[ 116]。基本化学木质素（主要是苯丙烷单元syringyl，愈创木基和羟基苯酚）如图3所示是粘合在一起的一套的联系，形成一个非常复杂的矩阵。这矩阵包括各种功能基团，如羟基，酯和羰基，它传递的高极性的木质素大分子
[ 29117]。纤维素和木质素的结构进行了广泛的调查，在以前的研究118119,51120–[122]。
图3。建设单位的木质素示意图。
3。吸附模型
等温吸附模型已用于废物流治疗预测的能力，一定的吸附剂去除污染物排放到一个特定的值。当大量的吸附剂和浪费流是在一个足够长的时间，平衡的数额之间的污染物的吸附和数量在溶液中剩余的发展。任何系统的平衡条件下，材料的数量吸附媒体可以计算质量平衡方程（1）
XV(Co-Ce) (1) MM
其中×/米（通常表示毫克污染物/克媒体）的质量是污染物每大众媒体，是最初的污染物浓度的溶液中，行政长官是浓度的污染物在溶液平衡已经达成，是解决方案的体积，媒体曝光，andmis大众媒体。吸附数据的范围广泛的吸附质浓度是最方便地描述吸附等温线，如朗格缪尔的
[ 123 ]或[124 ]等温线符合Fre und lich。一般朗格缪尔模型所定义的式（2）：
XKLCe (2) M1αLCe
是吉隆坡和铝是常数的等温线。吉隆坡和铝值可确定使用线性回归。朗格缪尔等温线可以线性的下列公式：11aL (3) X/MKLCeKL
一般方程是：
XKF(Ce)1/n (4) M
Freundlich等温线也可以是线性的：ln（X1）lnKFln Ce (5) Mn
在氟化钾和氮的吸附能力和亲和力，分别。朗格缪尔和Fre und lich等温线模型仅适用于批量吸附系统在足够的时间被允许提供平衡的污染物在溶液和污染物吸附在媒体上出现。在流经吸附剂，许多污染物将接触到的表面活性位点，从而保留在表面的吸附介质。表1显示了朗格缪尔和Fre und lich常数的吸附铜（Ⅱ）和镉（二）从水溶液到稻壳和稻壳。床深度服务时间（百得诗特）模型，这是基于博哈特和亚当斯准化学法[ 125]。假设后面的方程（博哈特和亚当斯方程，1920）是平衡不是瞬间，因此，利率的吸附反应是成正比的部分吸附能力仍然留在媒体。线性百得诗特模型方程如下125–[127]：
tbNo1CoDln(1) (6) 1000CokCoCb
结核病的时间（分钟），是突破性的污染物初始浓度（毫克/升），是突破性的污染物浓度（毫克/升），ν是流体的速度或加载速度（米/分钟），ε是孔隙度的过滤器，是准化学速率常数博哈特和亚当斯理论（升/毫克的），没有能力的媒体各污染物在多组分溶液（毫克每立方米容积污染物过滤器），和是深度过滤床。一些实证模型中提出的文学作品（博哈特–亚当斯，燕，小楚模型）进行了调查，以便获得最适合的列的数据，描述了一个简单的方式突破曲线[ 128]。
4。金属的吸附和生物研究
吸附已被证明是一个很好的方法处理工业废水，提供显着的优势，如低成本，可用性，盈利能力，易于操作和效率，比较常规方法特别是从经济和环境角度29129–[131]。寻找一个廉价和容易获得的吸附剂导致调查的生物材料作为潜在的金属吸附剂。吸附是一个潜在的替代现有技术去除和/或恢复的有毒金属的废水[ 132133]。的吸附研究是非常重要的从环境的角度来看，因为它可以被视为一种替代方法去除有毒污染物废水[ 134135]。
表1 朗格缪尔和Fre und lich常数的吸附铜（Ⅱ）和镉（二）从水溶液到稻壳和稻
Adsorbent Heavy metal KL RL2 Ce KF 1/n R F 2
Rice husk Cu 2.48 0.996 0.143 0.693 0.288 0.968
Cd 8.82 0.936 0.066 0.630 0.454 0.993
Modified rice husk Cu 9.36 0.994 0.080 0.866 0.480 0.931
Cd 11.03 0.993 0.069 1.265 0.495 0.952
从参考文献[ 161]。吉隆坡，行政长官和r2l是朗格缪尔常数。氟化钾，氮和r2f均符合Fre und lich常数。
原料木质纤维素生物吸附剂在一般情况下，通过各种方法进行了修改，以增加其吸附能力，因为被认为是木质纤维素生物吸附剂的金属离子结合
通过化学官能团，如羧基或酚的地方。化学修饰的机制和测量·库尼认为等进行了研究。 [136]。简单的经典，只适用于加热裂解技术，将导致木质素的转换主要是固体焦炭歧化过程中的高比表面积和天然气[118120]。木质素这些属性表明，它有可能作为一个可能的吸附材料，用于从重金属废物
水域。
化学修饰成为流行andmany研究制定了详尽的修改程序[137]。生物质的化学修饰，包括脱木素，酯化
羧基和磷酸基团，胺基甲基化，水解羧基。 odozi等人。 [138]聚合玉米芯，锯末和洋葱。 sawamiappan和Krishnamoorthy [139]取代磺化蔗渣酚醛阳离子矩阵。弗里兰等人。 [140]用聚乙烯改性木材吸附汞。斯奈德和Vigo [141]修改与chlorodeoxycellulose棉花乙二胺去除汞。 gasparrini等人。 [142]捕获用纤维素衍生物的汞离子。马钱特[143]去除汞的使用，通过改变pH值从1到9改性纤维素。拉兹洛和Dintzis [144]研究了大豆皮和糖甜菜纤维与环氧氯丙烷阳离子交换能力，改善处理。
兰德尔等人。 [145]化学改性花生皮，使用重金属去除甲醛水溶液中的废弃物解决方案。 Kumar和达拉工作[146]包括蔗渣，
相思树树皮，稻壳，水稻秸秆，小麦面粉，废物peanutskin，Kumar和达拉[147]包括洋葱皮。
铜去除木质素的作用是有争议的和不确定的。 camire和克莱兹[148]发现，木质素和果胶，具有很高的金属结合能力。他们还测试了铜离子去除的pH值和热效应。瓦玛等人。 [149150]去除铜之间的pH值4.4和5.0。
普拉特和Clysdale [151]研究了木质素铁等离子的存在具有约束力。纳斯尔和MacDonald [152]没有对铝在较低的pH值和铁离子的木质素化合物与羧酸组的计量研究。木质素在pH值5.5在清除铜，镉在
pH值6.5。
椰壳炭化作为吸附剂去除从废水中的有毒离子，染料和农药使用pithwas [153]。 （二）到水花生和铜电镀工业废水船体碳吸附去除铜[154]。
4.1。金属吸附的机制
金属吸附是一个相当复杂的过程，受多种因素影响。在吸附过程中所涉及的机制，包括吸附，络合，吸附，络合表面和毛孔，离子交换，microprecipitation，重金属氢氧化到biosurface凝结，表面吸附[155-157]。
以了解金属结合的生物，它是必不可少的，以确定负责金属结合的官能团。在绑定过程中所涉及的大部分功能组别被发现在细胞壁。植物细胞壁被普遍视为建纤维素分子结构，组织微纤维和半纤维素的材料包围（木聚糖，甘露聚糖，glucomannans，galactans，arabogalactans），木质素和果胶以及少量蛋白[68]，158，159。
纤维素作为底物的行为是高度依赖后，结晶度，比表面积，并正在研究[160]纤维的聚合度。主要位于次生壁纤维素。在微纤丝的形式，在这种高度有序（结晶）地区较少有序（无定形）地区存在的纤维素分子束聚集在一起。纤维素的结晶和无定形区的比例根据不同类型的样品和测量方法。通常是棉纤维比木质纤维素[119]结晶。
拉兹洛和Dintzis [144]表明，木质纤维素
有吸附能力，这是由他们组成的聚合物和结构。聚合物包括提取物，纤维素，半纤维素，果胶，木质素和蛋白质。这是一个广泛的溶质吸附剂，特别是二价金属离子[144]。
木质纤维素具有吸湿性，对水的亲和力。水是能够渗透非结晶纤维素和半纤维素和木质素的部分。因此，通过吸收和吸附水溶液来接触到了不同细胞壁成分非常大的表面积。由于其无序的结构，应该是无定形纤维素更比高度结构化的结晶纤维素试剂。纤维素还可以从解决方案[162] SORB重金属。
Adsorbent Heavy metal KL RL2 Ce KF 1/n R F 2
Rice husk Cu 2.48 0.996 0.143 0.693 0.288 0.968
Cd 8.82 0.936 0.066 0.630 0.454 0.993
Modified rice husk Cu 9.36 0.994 0.080 0.866 0.480 0.931
Cd 11.03 0.993 0.069 1.265 0.495 0.952
从参考文献[ 161]。吉隆坡，行政长官和r2l是朗格缪尔常数。氟化钾，氮和r2f均符合Fre und lich常数。
原料木质纤维素生物吸附剂在一般情况下，通过各种方法进行了修改，以增加其吸附能力，因为被认为是木质纤维素生物吸附剂的金属离子结合
通过化学官能团，如羧基或酚的地方。化学修饰的机制和测量·库尼认为等进行了研究。 [136]。简单的经典，只适用于加热裂解技术，将导致木质素的转换主要是固体焦炭歧化过程中的高比表面积和天然气[118120]。木质素这些属性表明，它有可能作为一个可能的吸附材料，用于从重金属废物
水域。
化学修饰成为流行andmany研究制定了详尽的修改程序[137]。生物质的化学修饰，包括脱木素，酯化
羧基和磷酸基团，胺基甲基化，水解羧基。 odozi等人。 [138]聚合玉米芯，锯末和洋葱。 sawamiappan和Krishnamoorthy [139]取代磺化蔗渣酚醛阳离子矩阵。弗里兰等人。 [140]用聚乙烯改性木材吸附汞。斯奈德和Vigo [141]修改与chlorodeoxycellulose棉花乙二胺去除汞。 gasparrini等人。 [142]捕获用纤维素衍生物的汞离子。马钱特[143]去除汞的使用，通过改变pH值从1到9改性纤维素。拉兹洛和Dintzis [144]研究了大豆皮和糖甜菜纤维与环氧氯丙烷阳离子交换能力，改善处理。
兰德尔等人。 [145]化学改性花生皮，使用重金属去除甲醛水溶液中的废弃物解决方案。 Kumar和达拉工作[146]包括蔗渣，
相思树树皮，稻壳，水稻秸秆，小麦面粉，废物peanutskin，Kumar和达拉[147]包括洋葱皮。
铜去除木质素的作用是有争议的和不确定的。 camire和克莱兹[148]发现，木质素和果胶，具有很高的金属结合能力。他们还测试了铜离子去除的pH值和热效应。瓦玛等人。 [149150]去除铜之间的pH值4.4和5.0。
普拉特和Clysdale [151]研究了木质素铁等离子的存在具有约束力。纳斯尔和MacDonald [152]没有对铝在较低的pH值和铁离子的木质素化合物与羧酸组的计量研究。木质素在pH值5.5在清除铜，镉在
pH值6.5。
椰壳炭化作为吸附剂去除从废水中的有毒离子，染料和农药使用pithwas [153]。 （二）到水花生和铜电镀工业废水船体碳吸附去除铜[154]。
4.1。金属吸附的机制
金属吸附是一个相当复杂的过程，受多种因素影响。在吸附过程中所涉及的机制，包括吸附，络合，吸附，络合表面和毛孔，离子交换，microprecipitation，重金属氢氧化到biosurface凝结，表面吸附[155-157]。
以了解金属结合的生物，它是必不可少的，以确定负责金属结合的官能团。在绑定过程中所涉及的大部分功能组别被发现在细胞壁。植物细胞壁被普遍视为建纤维素分子结构，组织微纤维和半纤维素的材料包围（木聚糖，甘露聚糖，glucomannans，galactans，arabogalactans），木质素和果胶以及少量蛋白[68]，158，159。
纤维素作为底物的行为是高度依赖后，结晶度，比表面积，并正在研究[160]纤维的聚合度。主要位于次生壁纤维素。在微纤丝的形式，在这种高度有序（结晶）地区较少有序（无定形）地区存在的纤维素分子束聚集在一起。纤维素的结晶和无定形区的比例根据不同类型的样品和测量方法。通常是棉纤维比木质纤维素[119]结晶。
拉兹洛和Dintzis [144]表明，木质纤维素
有吸附能力，这是由他们组成的聚合物和结构。聚合物包括提取物，纤维素，半纤维素，果胶，木质素和蛋白质。这是一个广泛的溶质吸附剂，特别是二价金属离子[144]。
木质纤维素具有吸湿性，对水的亲和力。水是能够渗透非结晶纤维素和半纤维素和木质素的部分。因此，通过吸收和吸附水溶液来接触到了不同细胞壁成分非常大的表面积。由于其无序的结构，应该是无定形纤维素更比高度结构化的结晶纤维素试剂。纤维素还可以从解决方案[162] SORB重金属。
的分子结构和超分子结构对吸附性能的强大影响力。水吸附纤维，在一个特定的方向为导向，必然导致
肿胀。水吸附，更大的数额越大，肿胀。肿胀也取决于纤维的结构，结晶度和非晶和无效地区[163]。肿胀发生时极性溶剂，例如水和醇联系withwood [164]。木材在高温下膨胀非常快速。极性溶剂分子被吸引到固体基质干和木材之间的-OH或-COOH基团的氢键部队举行
结构。
最近吸附预处理蟹和水介质中的铅和铜蚶壳生物质能的潜力进行了探讨。 pH值，初始浓度，吸附剂的影响 批次实验[165]剂量和接触时间进行了研究。常见的如钠，钾，钙，镁离子吸附能力的预处理蟹和ARCA生物量的影响也进行了研究。在平衡，摄取由蟹壳量最高的为19.83±0.29和38.62±1.27毫克/克，铅和铜。蚶壳量的情况下最大的吸收量为18.33±0.44 mg / g和17.64±0.31毫克/克，分别为铅，铜，。
纤维素是一种天然高分子。纤维素接枝共聚物的制备红麻厂（红麻）韧皮纤维与丙烯腈和甲基丙烯腈单体在水介质发起铈离子甲苯的氧化还原对的反应。纤维素聚丙烯腈（细胞，PAN）和纤维素polymethacrylonitrile（细胞PMAN）接枝共聚物，用于去除锌（II）和铬（Ⅲ）303 K.锌（II）离子在水溶液中的离子是双方共聚物平均系数为1.80±0.40比Cr（III）离子吸附。对于每一个金属离子，细胞PAN接枝共聚物
是一个比的的细胞PMAN衍生更有效的吸附剂[166]。化学修饰要么太贵，或引起其他问题，如过量有色有机物，异味，或通过使用有毒化学品污染进一步出血，。
最高级别的重金属去除纤维红麻韧皮纤维，有非常低的水平，表明重金属去除木质素含量不相关的木质素。棉花，约1％的木质素，是非常低的金属离子吸附，而所有含有木质素纤维并去除重金属离子显示，木质素发挥的作用在金属离子的吸附[167]。纤维素，葡萄糖单位homopolysaccharide，是最丰富的木质纤维原料和稳定的化合物。棉纤维素含量高，显示了非常低的吸附能力。
农业为基础的纤维，如红麻，玫瑰茄，烟草已被证明是有效地吸附重金属离子的雨水过滤系统。相比之下，大多数木材纤维用于过滤重金属[168]的能力比较低。虽然研究人员一直试图通过化学改性提高木质纤维素纤维的吸附能力，已取得更大的成功，树皮和海洋纤维[144,169-171]。
红麻是最有效的去除镉离子。紫花苜蓿是最有效的去除镉，铜和锌离子。由于个别离子，所有三个离子有相同的离子交换容量在40毫克/升和6天的停留时间。停留时间对铜的去除速率的影响最大。去除率随停留时间的长度。这些结果表明，在较高的离子浓度，去除率增加停留时间[168]增加。
不同农业废弃物为铜（II）离子的去除能力
表2中给出。
5。结论
在这次审查中，这些吸附剂提供廉价和有效的金属离子吸附剂，从农业废料作为替代现有的商业材料进行了调查。 农业副产品和在某些情况下，适当修改显示有高的重金属吸附能力。有毒重金属，如铅（II），镉（Ⅱ），汞（II），铜（II），镍（II），铬（Ⅲ），铬（VI），镧系和锕系元素以及某些元素集团已成功地从采用不同农业废料的污染工业和市政废弃物水域。
吸附是一个相对较新的进程已经证明非常有前途的水溶液废水中的污染物去除。化学改性提高生物吸附剂的吸附能力和稳定性。 （二）铜，镉（Ⅱ），铅（II），铬（Ⅲ），镍（II）上的吸附实验表明，吸附量铜（II）介于8.09至45.9毫克/克，而镉（II）铬（VI）的吸附量介于0.4至10.8 mg / g和1.47至119毫克/克，分别为[155]。
Langmuir和Freundlich等温模型只适用于批次吸附系统提供足够的时间允许之间的平衡溶液中的污染物，污染物吸附在媒体上发生。
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复审
重金属吸附农废材料：审查
作者: Ayhan Demirbas ∗
戒学，特拉布宗，土耳其
2007年8月收到； 2008年1月7日收到修改； 2008年1月8日接受
2008年1月17日网上可用
摘要
吸附已被证明是一个很好的处理工业废水的方法，提供着显著的优势，如低成本，可用性，盈利能力，易于操作和高效性。重金属的生物吸附水溶液中是一个相对较新的进程，已证明非常有希望在去除水污染物排放。吸附是一个潜在的替代现有技术去除和/或恢复的有毒金属的废水。主要优点是它有效地降低吸附技术
浓度的重金属离子非常低的水平和使用廉价的生物吸附剂材料。金属上的吸附和生物农业废物是一个相当复杂的过程，受多种因素影响。机制参与吸附过程包括吸附络合吸附络合，–表面和毛孔，微量沉淀，离子交换，重金属氢氧化物凝结到生物面，和表面吸附。
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关键词：重金属离子；农业废弃物；吸附；生物吸附
目录
1. 简介………………………….220
2. 农业废弃物的化学性质……………………………………………221
3. 吸附模型 ………………………………………………222
4. 金属的化学吸附研究和生物吸附研究。 ………………………223
4.1 金属生物吸附的机理…………………………………………… 224
5 结论 ……………………………………………………… 225
参考文献…………………………………………………… 225
1.简介
如今重金属是最重要的污染物的来源和处理过的水，并成为一个严重的公共卫生问题。工业和城市废水经常含有金属离子的。工业废水的主要来源，各类金属污染的天然水–[14]。吸附的应用在环境治理已成为一个重要的研究领域，在过去的10年。重金属离子的报告为优先污染物，由于其流动性在自然生态系统，由于其毒性[ 5 , 6]。重金属离子是稳定和持久性环境污染物，因为它们不能被降解，摧毁了。这些金属离子可以有害水生生物和水污染的有毒金属离子仍然是一个严重的公共健康问题对人类健康。重金属去除水溶液中历来进行化学沉淀[ 7]。许多方法存在去除有害的金属离子水溶液。活性炭是最常用的吸附剂，它是相对昂贵。为获得廉价吸附剂，木质纤维材料进行了研究[ 8]。
在场的铜，锌，镉，铅，汞，铁，镍和其他金属，具有潜在的破坏性影响人类生理学和其他生物系统当公差水平超过。有许多方法处理工业废水已在文献[ 9]。在这些方法中，沉淀，离子交换与吸附。对于低浓度废水中的金属离子，吸附过程是建议取消。吸附过程意味着存在一个“吸附”固体结合分子的物理吸引力部队，离子交换，和化学结合。这是最好的吸附剂是提供大量廉价的，容易再生，[ 10]。
重金属的生物吸附水溶液中是一个相对较新的进程，已证明非常有希望在去除水污染物排放。吸附剂材料来自低成本的农业废料可用于有效去除和回收废水中的重金属离子流11,5,12–[19]。
吸附能力的木质纤维金属离子一般称为吸附。主要优点是它有效吸附重金属离子的浓度降低到非常低的水平和使用廉价的生物吸附剂材料。主要优点，吸附的传统治疗方法包括：低成本；效率高；最小的化学和/或生物污泥生物吸附剂；再生；没有额外的营养需求；可能性，金属回收率[ 20]。生物吸附技术的成本优势将保证强力渗透市场的大量重金属污
染行业。
一般来说，原木质纤维素吸附剂改性的各种方法，提高其吸附能力，因为金属离子结合的木质纤维素生物吸附剂被认为发生通过化学官能团如羧基，氨基，或酚类物质。最近，很大的努力已导致发展新的吸附剂和吸附剂的改进现有的。许多调查研究的可行性，使用低成本的农[2129]–废旧物资
许多传统技术，如化学沉淀，过滤膜，电解，离子交换，吸附和共沉淀/吸附用于去除重金属废水处理，但它们适用于高浓度的金属–[3041]。在低浓度时，这些技术在某些情况下失败。他们也不符合成本效益。出于这个原因，低成本吸附剂已被评价为去除重金属水溶液中[ 42]。
改性木质素从木质纤维素材料是用于去除三价铬和六价铬，铅，锌水溶液1,43–[48]。木质素是众所周知的吸附重金属离子[ 49]。
农业副产品通常是由木质素和纤维素为主要成分，也可能包括其他极性官能团的木质素，其中包括醇，醛，酮，羧酸，酚和醚。这些团体的能力，一定程度上结合重金属的捐赠电子对这些群体形成络合物的金属离子在溶液中[ 16]。 碱木素产生的碱法制浆软木因此含有低含量的位置对亲电反应。天然木质素的立场芳环对位和邻位的羟基通常是被占领的烷氧基或烷基取代[ 50]
木质素的芳香，三维聚合物结构具有明显的无限分子量[ 51 ]。纤维素是位于主要在中学细胞壁[ 52]。木质素是木聚糖共价连接的情况galactoglucomannans硬木和软木。虽然机械裂解为相对低分子量，木质素是不溶于水。木质素具有较强的耐化学反应，高表面积（180 m2/克）[ 53]。分子量聚合物木质素的变化从2000至15000克/摩尔[ 54]。这些性能的木质素表明，它有可能被用来作为一个可能的吸附材料去除重金属废水。
重金属离子去除使用低成本大量吸附剂：农业废料如茶和咖啡[ 55]，[56，58]–榛子壳，花生壳[59,21]，[ 60 ]和枫红杉木锯末[62 , 63][ 61 ]，[64，67]–马尾松树皮树皮样品和不同77][68–，棕榈仁壳[ 78]和[79,80]椰糠，花生皮[ 81]，
[82,83]改性纤维素材料，化学改性的棉[ 84]，[85 ]和改性玉米芯玉米芯[86 ]，稻壳[ 87 ]，[ 88 ]苹果废物，咖啡的理由[ 89]，
[90,91改性树皮树皮]，[ 37 ]，[92 ]羊毛纤维，茶叶[ 93 ]，和羊毛，橄榄蛋糕，松针，杏仁壳，仙人掌，木炭[ 94]，[48,95,96]改性木质素，香蕉和橘子皮[ 97]，改性糖甜菜纸浆[ 98 ]，[ 25 ]修改葵花秆，棕榈果束[ 99]，[20 ]玉米叶和不同的农业副产品–[100107]进行了研究。
2。化学性质的农业废弃物
长期的生物量（希腊，生物，生命+马扎或质量）是指木材，短轮伐期木本作物，农业废弃物，shortrotation草本物种，木材废料，甘蔗渣，工业废渣，废纸，城市垃圾，木屑，生物固体，草，食品加工废料，水生植物，藻类，动物的废物，以及一系列其他材料[ 108]。这是一个相当简单的术语，所有的有机材料，像是来自植物，树木，作物和藻类。两只大的碳水化合物类有重大价值的纤维素和半纤维素（综纤维素）。木质素分数由无糖型分子[ 109]。纤维素是一个了不起的纯有机聚合物，仅组成单位的葡萄糖残基在一起举行一个巨大的直链分子[ 110]。这些脱水葡萄糖单位联系在一起-（1 , 4）-糖苷的联系。由于这种联系，纤维是确定为重复单位为纤维素链（图1）。纤维素水解为葡萄糖，之前必须乙醇发酵。通过形成分子内和分子间氢键的羟基在同一纤维素链和周围的纤维素链，该链往往平行排列，形成一个晶体超分子结构。然后，束线性纤维素链（在纵向方向）形成一个微纤维是面向在细胞壁结构[ 29]。纤维素是不溶于大多数溶剂，获得低酸水解和酶法。与纤维素，半纤维素的组成不同的单糖单位。此外，聚合物链的半纤维素有短枝和定形。由于非晶形态，半纤维素部分溶解或溶胀水。半纤维素（arabinoglycuronoxylan和galactoglucomannans）相关的植物胶的成分，和发生在更短的分子链比纤维素。半纤维素主要来源于链戊糖，并作为水泥材料维系纤维素胶束和纤维[ 111]。其中最重要的糖的半纤维素部分是木糖。在阔叶木聚糖，骨干链由木糖单位联系在一起β-（1 , 4）-糖苷键和分支α-（1 ,
2）-糖苷键与4-o-methylglucuronic酸组[ 29]。此外，O -乙酰基有时代替哦组在位置（图2）C 2、C 3。对针叶木聚糖，乙酰群体较少的骨干链。然而，针叶木聚糖有更多的分支，由arabinofuranose单位联系α-（1 , 3）-糖苷键的骨干（图乙）。半纤维素主要是碱溶性和，因此，更容易水解–[112114]。
图1。纤维素的结构。葡萄糖残基的单体是纤维素，cellolbiose是调光（参考文献[ 29]）。
木质素聚合物芳香化合物。它们的功能是提供结构强度，提供密封的导水系统链接根与叶，和保护植物免受退化[ 115]。木质素是一种高分子，其中包括烷基酚和有一个复杂的三维结构。木质素是木聚糖共价连接的情况galactoglucomannans硬木和软木[ 116]。基本化学木质素（主要是苯丙烷单元syringyl，愈创木基和羟基苯酚）如图3所示是粘合在一起的一套的联系，形成一个非常复杂的矩阵。这矩阵包括各种功能基团，如羟基，酯和羰基，它传递的高极性的木质素大分子
[ 29117]。纤维素和木质素的结构进行了广泛的调查，在以前的研究118119,51120–[122]。
图3。建设单位的木质素示意图。
3。吸附模型
等温吸附模型已用于废物流治疗预测的能力，一定的吸附剂去除污染物排放到一个特定的值。当大量的吸附剂和浪费流是在一个足够长的时间，平衡的数额之间的污染物的吸附和数量在溶液中剩余的发展。任何系统的平衡条件下，材料的数量吸附媒体可以计算质量平衡方程（1）
XV(Co-Ce) (1) MM
其中×/米（通常表示毫克污染物/克媒体）的质量是污染物每大众媒体，是最初的污染物浓度的溶液中，行政长官是浓度的污染物在溶液平衡已经达成，是解决方案的体积，媒体曝光，andmis大众媒体。吸附数据的范围广泛的吸附质浓度是最方便地描述吸附等温线，如朗格缪尔的
[ 123 ]或[124 ]等温线符合Fre und lich。一般朗格缪尔模型所定义的式（2）：
XKLCe (2) M1αLCe
是吉隆坡和铝是常数的等温线。吉隆坡和铝值可确定使用线性回归。朗格缪尔等温线可以线性的下列公式：11aL (3) X/MKLCeKL
一般方程是：
XKF(Ce)1/n (4) M
Freundlich等温线也可以是线性的：ln（X1）lnKFln Ce (5) Mn
在氟化钾和氮的吸附能力和亲和力，分别。朗格缪尔和Fre und lich等温线模型仅适用于批量吸附系统在足够的时间被允许提供平衡的污染物在溶液和污染物吸附在媒体上出现。在流经吸附剂，许多污染物将接触到的表面活性位点，从而保留在表面的吸附介质。表1显示了朗格缪尔和Fre und lich常数的吸附铜（Ⅱ）和镉（二）从水溶液到稻壳和稻壳。床深度服务时间（百得诗特）模型，这是基于博哈特和亚当斯准化学法[ 125]。假设后面的方程（博哈特和亚当斯方程，1920）是平衡不是瞬间，因此，利率的吸附反应是成正比的部分吸附能力仍然留在媒体。线性百得诗特模型方程如下125–[127]：
tbNo1CoDln(1) (6) 1000CokCoCb
结核病的时间（分钟），是突破性的污染物初始浓度（毫克/升），是突破性的污染物浓度（毫克/升），ν是流体的速度或加载速度（米/分钟），ε是孔隙度的过滤器，是准化学速率常数博哈特和亚当斯理论（升/毫克的），没有能力的媒体各污染物在多组分溶液（毫克每立方米容积污染物过滤器），和是深度过滤床。一些实证模型中提出的文学作品（博哈特–亚当斯，燕，小楚模型）进行了调查，以便获得最适合的列的数据，描述了一个简单的方式突破曲线[ 128]。
4。金属的吸附和生物研究
吸附已被证明是一个很好的方法处理工业废水，提供显着的优势，如低成本，可用性，盈利能力，易于操作和效率，比较常规方法特别是从经济和环境角度29129–[131]。寻找一个廉价和容易获得的吸附剂导致调查的生物材料作为潜在的金属吸附剂。吸附是一个潜在的替代现有技术去除和/或恢复的有毒金属的废水[ 132133]。的吸附研究是非常重要的从环境的角度来看，因为它可以被视为一种替代方法去除有毒污染物废水[ 134135]。
表1 朗格缪尔和Fre und lich常数的吸附铜（Ⅱ）和镉（二）从水溶液到稻壳和稻
Adsorbent Heavy metal KL RL2 Ce KF 1/n R F 2
Rice husk Cu 2.48 0.996 0.143 0.693 0.288 0.968
Cd 8.82 0.936 0.066 0.630 0.454 0.993
Modified rice husk Cu 9.36 0.994 0.080 0.866 0.480 0.931
Cd 11.03 0.993 0.069 1.265 0.495 0.952
从参考文献[ 161]。吉隆坡，行政长官和r2l是朗格缪尔常数。氟化钾，氮和r2f均符合Fre und lich常数。
原料木质纤维素生物吸附剂在一般情况下，通过各种方法进行了修改，以增加其吸附能力，因为被认为是木质纤维素生物吸附剂的金属离子结合
通过化学官能团，如羧基或酚的地方。化学修饰的机制和测量·库尼认为等进行了研究。 [136]。简单的经典，只适用于加热裂解技术，将导致木质素的转换主要是固体焦炭歧化过程中的高比表面积和天然气[118120]。木质素这些属性表明，它有可能作为一个可能的吸附材料，用于从重金属废物
水域。
化学修饰成为流行andmany研究制定了详尽的修改程序[137]。生物质的化学修饰，包括脱木素，酯化
羧基和磷酸基团，胺基甲基化，水解羧基。 odozi等人。 [138]聚合玉米芯，锯末和洋葱。 sawamiappan和Krishnamoorthy [139]取代磺化蔗渣酚醛阳离子矩阵。弗里兰等人。 [140]用聚乙烯改性木材吸附汞。斯奈德和Vigo [141]修改与chlorodeoxycellulose棉花乙二胺去除汞。 gasparrini等人。 [142]捕获用纤维素衍生物的汞离子。马钱特[143]去除汞的使用，通过改变pH值从1到9改性纤维素。拉兹洛和Dintzis [144]研究了大豆皮和糖甜菜纤维与环氧氯丙烷阳离子交换能力，改善处理。
兰德尔等人。 [145]化学改性花生皮，使用重金属去除甲醛水溶液中的废弃物解决方案。 Kumar和达拉工作[146]包括蔗渣，
相思树树皮，稻壳，水稻秸秆，小麦面粉，废物peanutskin，Kumar和达拉[147]包括洋葱皮。
铜去除木质素的作用是有争议的和不确定的。 camire和克莱兹[148]发现，木质素和果胶，具有很高的金属结合能力。他们还测试了铜离子去除的pH值和热效应。瓦玛等人。 [149150]去除铜之间的pH值4.4和5.0。
普拉特和Clysdale [151]研究了木质素铁等离子的存在具有约束力。纳斯尔和MacDonald [152]没有对铝在较低的pH值和铁离子的木质素化合物与羧酸组的计量研究。木质素在pH值5.5在清除铜，镉在
pH值6.5。
椰壳炭化作为吸附剂去除从废水中的有毒离子，染料和农药使用pithwas [153]。 （二）到水花生和铜电镀工业废水船体碳吸附去除铜[154]。
4.1。金属吸附的机制
金属吸附是一个相当复杂的过程，受多种因素影响。在吸附过程中所涉及的机制，包括吸附，络合，吸附，络合表面和毛孔，离子交换，microprecipitation，重金属氢氧化到biosurface凝结，表面吸附[155-157]。
以了解金属结合的生物，它是必不可少的，以确定负责金属结合的官能团。在绑定过程中所涉及的大部分功能组别被发现在细胞壁。植物细胞壁被普遍视为建纤维素分子结构，组织微纤维和半纤维素的材料包围（木聚糖，甘露聚糖，glucomannans，galactans，arabogalactans），木质素和果胶以及少量蛋白[68]，158，159。
纤维素作为底物的行为是高度依赖后，结晶度，比表面积，并正在研究[160]纤维的聚合度。主要位于次生壁纤维素。在微纤丝的形式，在这种高度有序（结晶）地区较少有序（无定形）地区存在的纤维素分子束聚集在一起。纤维素的结晶和无定形区的比例根据不同类型的样品和测量方法。通常是棉纤维比木质纤维素[119]结晶。
拉兹洛和Dintzis [144]表明，木质纤维素
有吸附能力，这是由他们组成的聚合物和结构。聚合物包括提取物，纤维素，半纤维素，果胶，木质素和蛋白质。这是一个广泛的溶质吸附剂，特别是二价金属离子[144]。
木质纤维素具有吸湿性，对水的亲和力。水是能够渗透非结晶纤维素和半纤维素和木质素的部分。因此，通过吸收和吸附水溶液来接触到了不同细胞壁成分非常大的表面积。由于其无序的结构，应该是无定形纤维素更比高度结构化的结晶纤维素试剂。纤维素还可以从解决方案[162] SORB重金属。
Adsorbent Heavy metal KL RL2 Ce KF 1/n R F 2
Rice husk Cu 2.48 0.996 0.143 0.693 0.288 0.968
Cd 8.82 0.936 0.066 0.630 0.454 0.993
Modified rice husk Cu 9.36 0.994 0.080 0.866 0.480 0.931
Cd 11.03 0.993 0.069 1.265 0.495 0.952
从参考文献[ 161]。吉隆坡，行政长官和r2l是朗格缪尔常数。氟化钾，氮和r2f均符合Fre und lich常数。
原料木质纤维素生物吸附剂在一般情况下，通过各种方法进行了修改，以增加其吸附能力，因为被认为是木质纤维素生物吸附剂的金属离子结合
通过化学官能团，如羧基或酚的地方。化学修饰的机制和测量·库尼认为等进行了研究。 [136]。简单的经典，只适用于加热裂解技术，将导致木质素的转换主要是固体焦炭歧化过程中的高比表面积和天然气[118120]。木质素这些属性表明，它有可能作为一个可能的吸附材料，用于从重金属废物
水域。
化学修饰成为流行andmany研究制定了详尽的修改程序[137]。生物质的化学修饰，包括脱木素，酯化
羧基和磷酸基团，胺基甲基化，水解羧基。 odozi等人。 [138]聚合玉米芯，锯末和洋葱。 sawamiappan和Krishnamoorthy [139]取代磺化蔗渣酚醛阳离子矩阵。弗里兰等人。 [140]用聚乙烯改性木材吸附汞。斯奈德和Vigo [141]修改与chlorodeoxycellulose棉花乙二胺去除汞。 gasparrini等人。 [142]捕获用纤维素衍生物的汞离子。马钱特[143]去除汞的使用，通过改变pH值从1到9改性纤维素。拉兹洛和Dintzis [144]研究了大豆皮和糖甜菜纤维与环氧氯丙烷阳离子交换能力，改善处理。
兰德尔等人。 [145]化学改性花生皮，使用重金属去除甲醛水溶液中的废弃物解决方案。 Kumar和达拉工作[146]包括蔗渣，
相思树树皮，稻壳，水稻秸秆，小麦面粉，废物peanutskin，Kumar和达拉[147]包括洋葱皮。
铜去除木质素的作用是有争议的和不确定的。 camire和克莱兹[148]发现，木质素和果胶，具有很高的金属结合能力。他们还测试了铜离子去除的pH值和热效应。瓦玛等人。 [149150]去除铜之间的pH值4.4和5.0。
普拉特和Clysdale [151]研究了木质素铁等离子的存在具有约束力。纳斯尔和MacDonald [152]没有对铝在较低的pH值和铁离子的木质素化合物与羧酸组的计量研究。木质素在pH值5.5在清除铜，镉在
pH值6.5。
椰壳炭化作为吸附剂去除从废水中的有毒离子，染料和农药使用pithwas [153]。 （二）到水花生和铜电镀工业废水船体碳吸附去除铜[154]。
4.1。金属吸附的机制
金属吸附是一个相当复杂的过程，受多种因素影响。在吸附过程中所涉及的机制，包括吸附，络合，吸附，络合表面和毛孔，离子交换，microprecipitation，重金属氢氧化到biosurface凝结，表面吸附[155-157]。
以了解金属结合的生物，它是必不可少的，以确定负责金属结合的官能团。在绑定过程中所涉及的大部分功能组别被发现在细胞壁。植物细胞壁被普遍视为建纤维素分子结构，组织微纤维和半纤维素的材料包围（木聚糖，甘露聚糖，glucomannans，galactans，arabogalactans），木质素和果胶以及少量蛋白[68]，158，159。
纤维素作为底物的行为是高度依赖后，结晶度，比表面积，并正在研究[160]纤维的聚合度。主要位于次生壁纤维素。在微纤丝的形式，在这种高度有序（结晶）地区较少有序（无定形）地区存在的纤维素分子束聚集在一起。纤维素的结晶和无定形区的比例根据不同类型的样品和测量方法。通常是棉纤维比木质纤维素[119]结晶。
拉兹洛和Dintzis [144]表明，木质纤维素
有吸附能力，这是由他们组成的聚合物和结构。聚合物包括提取物，纤维素，半纤维素，果胶，木质素和蛋白质。这是一个广泛的溶质吸附剂，特别是二价金属离子[144]。
木质纤维素具有吸湿性，对水的亲和力。水是能够渗透非结晶纤维素和半纤维素和木质素的部分。因此，通过吸收和吸附水溶液来接触到了不同细胞壁成分非常大的表面积。由于其无序的结构，应该是无定形纤维素更比高度结构化的结晶纤维素试剂。纤维素还可以从解决方案[162] SORB重金属。
的分子结构和超分子结构对吸附性能的强大影响力。水吸附纤维，在一个特定的方向为导向，必然导致
肿胀。水吸附，更大的数额越大，肿胀。肿胀也取决于纤维的结构，结晶度和非晶和无效地区[163]。肿胀发生时极性溶剂，例如水和醇联系withwood [164]。木材在高温下膨胀非常快速。极性溶剂分子被吸引到固体基质干和木材之间的-OH或-COOH基团的氢键部队举行
结构。
最近吸附预处理蟹和水介质中的铅和铜蚶壳生物质能的潜力进行了探讨。 pH值，初始浓度，吸附剂的影响 批次实验[165]剂量和接触时间进行了研究。常见的如钠，钾，钙，镁离子吸附能力的预处理蟹和ARCA生物量的影响也进行了研究。在平衡，摄取由蟹壳量最高的为19.83±0.29和38.62±1.27毫克/克，铅和铜。蚶壳量的情况下最大的吸收量为18.33±0.44 mg / g和17.64±0.31毫克/克，分别为铅，铜，。
纤维素是一种天然高分子。纤维素接枝共聚物的制备红麻厂（红麻）韧皮纤维与丙烯腈和甲基丙烯腈单体在水介质发起铈离子甲苯的氧化还原对的反应。纤维素聚丙烯腈（细胞，PAN）和纤维素polymethacrylonitrile（细胞PMAN）接枝共聚物，用于去除锌（II）和铬（Ⅲ）303 K.锌（II）离子在水溶液中的离子是双方共聚物平均系数为1.80±0.40比Cr（III）离子吸附。对于每一个金属离子，细胞PAN接枝共聚物
是一个比的的细胞PMAN衍生更有效的吸附剂[166]。化学修饰要么太贵，或引起其他问题，如过量有色有机物，异味，或通过使用有毒化学品污染进一步出血，。
最高级别的重金属去除纤维红麻韧皮纤维，有非常低的水平，表明重金属去除木质素含量不相关的木质素。棉花，约1％的木质素，是非常低的金属离子吸附，而所有含有木质素纤维并去除重金属离子显示，木质素发挥的作用在金属离子的吸附[167]。纤维素，葡萄糖单位homopolysaccharide，是最丰富的木质纤维原料和稳定的化合物。棉纤维素含量高，显示了非常低的吸附能力。
农业为基础的纤维，如红麻，玫瑰茄，烟草已被证明是有效地吸附重金属离子的雨水过滤系统。相比之下，大多数木材纤维用于过滤重金属[168]的能力比较低。虽然研究人员一直试图通过化学改性提高木质纤维素纤维的吸附能力，已取得更大的成功，树皮和海洋纤维[144,169-171]。
红麻是最有效的去除镉离子。紫花苜蓿是最有效的去除镉，铜和锌离子。由于个别离子，所有三个离子有相同的离子交换容量在40毫克/升和6天的停留时间。停留时间对铜的去除速率的影响最大。去除率随停留时间的长度。这些结果表明，在较高的离子浓度，去除率增加停留时间[168]增加。
不同农业废弃物为铜（II）离子的去除能力
表2中给出。
5。结论
在这次审查中，这些吸附剂提供廉价和有效的金属离子吸附剂，从农业废料作为替代现有的商业材料进行了调查。 农业副产品和在某些情况下，适当修改显示有高的重金属吸附能力。有毒重金属，如铅（II），镉（Ⅱ），汞（II），铜（II），镍（II），铬（Ⅲ），铬（VI），镧系和锕系元素以及某些元素集团已成功地从采用不同农业废料的污染工业和市政废弃物水域。
吸附是一个相对较新的进程已经证明非常有前途的水溶液废水中的污染物去除。化学改性提高生物吸附剂的吸附能力和稳定性。 （二）铜，镉（Ⅱ），铅（II），铬（Ⅲ），镍（II）上的吸附实验表明，吸附量铜（II）介于8.09至45.9毫克/克，而镉（II）铬（VI）的吸附量介于0.4至10.8 mg / g和1.47至119毫克/克，分别为[155]。
Langmuir和Freundlich等温模型只适用于批次吸附系统提供足够的时间允许之间的平衡溶液中的污染物，污染物吸附在媒体上发生。