向日葵秸秆对U（Ⅵ）和Cu（Ⅱ）的选择吸附特性

以分别含有单一的U（Ⅵ）、Cu（Ⅱ）溶液以及U（Ⅵ）、Cu（Ⅱ）混合溶液为吸附质,系统探讨了pH值、吸附剂量、温度、时间和初始离子浓度对向日葵秸秆吸附效果的影响。采用准二级动力学模型、Langmuir、Freundlich和Langmuir-Freundlich等温吸附模型对实验数据进行拟合,从分配系数和分离因子角度对吸附选择性进行分析,并对吸附机理进行探讨。结果表明：向日葵秸秆对U（Ⅵ）和Cu（Ⅱ）的吸附分别是自发的吸热和放热反应;吸附动力学均符合准二级动力学模型,即化学吸附为控速步骤;单离子体系下U（Ⅵ）和Cu（Ⅱ）的吸附等温线分别符合Langmuir-Freundlich和Langmuir等温吸附模型;复配体系下,当干扰Cu（Ⅱ）浓度≥60 mg·L^-1时,U（Ⅵ） 的吸附等温线可用Langmuir-Freundlich模型描述;而当干扰U（Ⅵ）浓度≥200 mg·L^-1时,Cu（Ⅱ）的吸附等温线可用Langmuir模型描述。当溶液中同时存在U（Ⅵ）和Cu（Ⅱ）两种离子时,离子间存在竞争吸附,且向日葵秸秆对U（Ⅵ）具有更高的选择性,这与金属本身的特性有关。向日葵秸秆吸附前后的SEM、EDX和FT-IR图谱表明,吸附U（Ⅵ）和Cu（Ⅱ）的主要方式为络合和离子交换。     

铜（Ⅱ）离子印迹复合膜的静电组装法制备及其吸附特性

将聚丙烯酸和聚亚乙基亚胺-Cu（Ⅱ）络合物通过静电作用交替组装到聚丙烯微孔膜（MPPM）表面,再通过环氧氯丙烷的交联,使组装层形成交联体系,洗脱除去Cu（Ⅱ）离子,制得Cu（Ⅱ）离子印迹复合膜。采用FTIR、XPS和ESEM对膜表面的化学组成及物理形态进行了表征。制得的离子印迹复合膜具有良好的亲水性和稳定性,吸水量能够达到MPPM的819倍以上;在1.5 mol·L^-1 的NaCl水溶液或55℃水浴中振荡洗涤48 h,膜表面的组装层质量能保持在94%以上。平衡吸附实验结果发现,离子印迹复合膜对Cu（Ⅱ）离子具有良好的吸附能力与高的选择性,饱和吸附量可达112.87 mg·cm^-2,以Pb（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Co（Ⅱ）、Mg（Ⅱ）或Mn（Ⅱ）作为竞争离子,膜对Cu（Ⅱ）离子的选择性系数分别达17.72、26.66、17.43、16.87、29.72和19.75。吸附热力学与动力学研究结果表明,吸附属于单分子层吸附,吸附主要受化学作用控制。制得的离子印迹复合膜具有良好的再生能力,10次吸附-脱附循环后,对Cu（Ⅱ）离子的吸附量能保持在90%以上。     

Cu(Ⅱ)、 Ni (Ⅱ)、Pb(Ⅱ)共存与 pH 对吸附影响的响应面研究

研究了羧甲基壳聚糖改性后的高岭土原矿吸附重金属时,pH 和溶液中 Cu(Ⅱ)、 Ni (Ⅱ)、Pb (Ⅱ)竞争吸附对吸附效果的影响.采用通用旋转组合设计(CCD)实验方案,以各自的吸附率为响应值,建立了三元多项式方程,模型相关系数均超过0.95,表明模型显著.实验结果显示金属离子吸附随 pH 的增大而增大,离子间的相互影响最好在 pH=4.0~5.0的范围内研究,以消除所有金属可能产生的沉淀.单一金属的吸附顺序为 Pb(Ⅱ)>Cu(Ⅱ)>Ni(Ⅱ).对两种金属离子共存的分析表明,Ni(Ⅱ)在与 Cu(Ⅱ)或 Pb(Ⅱ)共存时,吸附效果增强;Pb(Ⅱ)的吸附则受 Ni(Ⅱ)和 Cu(Ⅱ)的抑制.Cu(Ⅱ)吸附较复杂,pH 增大后, Cu(Ⅱ)吸附受 Pb(Ⅱ)的抑制;Cu(Ⅱ)初始浓度越高,Ni(Ⅱ)对其吸附的促进作用越明显.     

壳聚糖对Pb（Ⅱ）的吸附及动力学研究

研究了壳聚糖（CTS）微粒吸附Pb（Ⅱ）时pH值、温度、溶液浓度对吸附量的影响及壳聚糖微粒对Pb（Ⅱ）的吸附动力学特性,结果表明其吸附最适pH值为5,在30-60℃范围内,随吸附温度的升高,吸附量增大。壳聚糖与Pb（Ⅱ）之间发生反应,其吸附行为可用Freundlich单分子层吸附机理解释,且Lagergren二级方程与吸附研究吻合较好。     

分子印迹吸附剂对红景天水煎液中重金属的吸附

采用分子印迹技术,以Pb（Ⅱ）为印迹离子制备了铅印迹壳聚糖包覆硅藻土微球（PbCSDE）。研究了PbCSDE对红景天水煎液中重金属Pb（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）的吸附,考察了吸附时间、溶液pH对吸附的影响。与732商业树脂比较,铅印迹壳聚糖包覆硅藻土微球（PbCSDE）对红景天水煎液中Pb（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）的吸附能力提高了2倍多。紫外光谱和高效液相色谱分析表明,经PbCSDE吸附后,红景天水煎液中的活性成分红景天苷没有发生改变。     

木薯羧甲基淀粉对Cu（Ⅱ）的吸附行为和机理研究

以机械活化60 min的木薯淀粉为原料,采用干法工艺合成羧甲基淀粉。研究了羧甲基淀粉对Cu（Ⅱ）的静态吸附行为和吸附热力学,吸附动力学性质,表征了产物结构,对吸附机理进行了探讨。结果表明,在考察条件下,羧甲基淀粉对Cu（Ⅱ）的吸附符合Freundlich方程和Langmuir方程;在303K、313K、323K三种温度下,羧甲基淀粉对Cu（Ⅱ）的吸附焓变△H、吸附自由能变△G、吸附熵变△S 均为负值;CMS60对Cu(Ⅱ)的吸附是以颗粒内扩散为控制步骤。吸附机理是物理吸附,离子交换和配位作用综合作用的结果。     

天祝褐煤腐殖酸对Mn（Ⅱ）吸附性能的研究

采用天祝褐煤中提取的腐殖酸对Mn（Ⅱ）进行吸附性能的研究,确定了Mn（Ⅱ）的吸附平衡时间、pH值及吸附速率方程,讨论了腐殖酸用量和Mn（Ⅱ）初始浓度与吸附率和吸附量的关系。     

腐植酸与铜（Ⅱ）和铅（Ⅱ）离子相互作用的荧光光谱和电导率及红外吸收光谱分析

采用荧光光谱、电导法及红外吸收法研究了腐植酸与Cu（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）相互作用的荧光光谱、电导率及红外吸收光谱。试验结果表明,     

天祝褐煤腐殖酸对Mn（Ⅱ）吸附性能的研究

采用天祝褐煤中提取的腐殖酸对Mn（Ⅱ）进行吸附性能的研究,确定了Mn（Ⅱ）的吸附平衡时间、pH值及吸附速率方程,讨论了天祝褐煤中提取的腐殖酸用量和Mn（Ⅱ）的初始浓度与吸附率和吸附量之间的关系。     

磺化腐植酸-壳聚糖交联吸附剂制备及对Pb(Ⅱ)吸附性能

以腐植酸和壳聚糖为原料,通过固相交联法制备磺化腐植酸-壳聚糖交联共聚物（SHACTS）,对Pb (Ⅱ)的吸附性能进行研究,考察吸附过程中pH值、吸附时间、SHA-CTS投加量对水中Pb(Ⅱ)的去除率和吸附量的影响,采用扫描电子显微镜（SEM）和红外光谱（FT-IR）对SHA-CTS进行表征。结果表明,25℃时,在初始浓度为20 mg/L、pH值为5的50 mL Pb(Ⅱ)溶液中加入SHA-CTS 50 mg,SHA-CTS对Pb(Ⅱ)的去除率达到100%。SHA-CTS对Pb(Ⅱ)吸附符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Freundlich模型,属于以化学吸附为主的多分子层吸附,最大吸附量为90.09 mg/g。     

有机改性磁性碱性钙基膨润土的制备及对Cu(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附

为提高磁性碱性钙基膨润土（magnetic alkaline Ca-bentonite,MACB）的吸附性能和磁稳定性,以壳聚糖和羧甲基纤维素钠的交联共聚膜（chitosan/sodium carboxymethyl cellulose copolymer film,CC）为改性剂,采用一步共沉淀法制备了CC改性的磁性碱性钙基膨润土MACB/CC（CC-modified magnetic alkaline Ca-bentonite,MACB/CC）,对改性前后材料的结构特性进行分析,并进行MACB/CC对Cu（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）的吸附性能研究。研究结果表明,有机共聚膜CC已成功负载在MACB表面,有机改性后的MACB/CC具备更好的磁分离性能和磁稳定性;Cu（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）在MACB/CC上的吸附是一个先快速而后缓慢的过程,吸附时间为60min时,MACB/CC对Cu（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）的吸附率已分别达到97%和85%;溶液的初始pH对MACB/CC吸附的影响明显,随着pH的升高,MACB/CC对Cu（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）的吸附率逐渐上升,在pH为7时对两种重金属的吸附率达到99%和92%;当Cu（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）共存时,MACB/CC对Cu（Ⅱ）的吸附能力大于Mn（Ⅱ）;经5次循环利用后,MACB/CC对Cu（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）的吸附率仍分别保持在93%和90%以上;MACB/CC对Cu（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）的吸附符合Langmuir模型,Langmuir吸附容量分别为94mg/g和38mg/g,吸附过程可由准二级动力学模型描述,说明控制吸附速率的主要是化学吸附;MACB/CC对Cu（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）的吸附机理主要包括阳离子交换、表面沉淀和络合作用。总之,相对于MACB,经有机修饰的MACB/CC具有更好的吸附性能、磁稳定性和磁分离能力,是一种非常有应用前景的重金属废水吸附材料。     

铅(Ⅱ)离子印迹复合膜对重金属离子的吸附热力学与吸附动力学

以聚丙烯微孔膜(MPPM)为支撑,通过物理包埋和紫外线诱导共价键合组合法固定二苯甲酮,再通过紫外线引发丙烯酸和乙二醇二甲基丙烯酸酯接枝共聚制备了Pb(Ⅱ)离子印迹复合膜。采用平衡吸附和竞争渗透实验考察了印迹复合膜对Pb(Ⅱ)离子的吸附与选择能力。结果发现,印迹复合膜对Pb(Ⅱ)具有良好的吸附及渗透选择性,其对Pb(Ⅱ)的饱和吸附量分别为Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的2.86倍和2.75倍,48 h的渗透量分别为Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的3.8倍和3.1倍;Langmuir等温吸附模型与平衡吸附数据相当吻合(R²≥0.991),吸附属于单分子层吸附;动力学研究结果表明,印迹复合膜对重金属离子的吸附过程符合Lagergren准二级动力学模型(R²≥0.998,ΔQ<10%),吸附过程主要受化学作用控制;印迹复合膜对重金属离子的吸附自由能变(ΔG)、吸附焓变(ΔH)及吸附熵变(ΔS)均为负值,说明吸附是一个自发、放热的过程;|ΔH|>|TΔS|,表明吸附过程是一个焓驱动过程。     

铜(Ⅱ)离子印迹复合膜的静电组装法制备及其吸附特性

将聚丙烯酸和聚亚乙基亚胺-Cu(Ⅱ)络合物通过静电作用交替组装到聚丙烯微孔膜(MPPM)表面,再通过环氧氯丙烷的交联,使组装层形成交联体系,洗脱除去Cu(Ⅱ)离子,制得Cu(Ⅱ)离子印迹复合膜。采用FTIR、XPS和ESEM对膜表面的化学组成及物理形态进行了表征。制得的离子印迹复合膜具有良好的亲水性和稳定性,吸水量能够达到MPPM的819倍以上;在1.5 mol·L-1的NaCl水溶液或55℃水浴中振荡洗涤48 h,膜表面的组装层质量能保持在94%以上。平衡吸附实验结果发现,离子印迹复合膜对Cu(Ⅱ)离子具有良好的吸附能力与高的选择性,饱和吸附量可达112.87μg·cm-2,以Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)或Mn(Ⅱ)作为竞争离子,膜对Cu(Ⅱ)离子的选择性系数分别达17.72、26.66、17.43、16.87、29.72和19.75。吸附热力学与动力学研究结果表明,吸附属于单分子层吸附,吸附主要受化学作用控制。制得的离子印迹复合膜具有良好的再生能力,10次吸附-脱附循环后,对Cu(Ⅱ)离子的吸附量能保持在90%以上。     

羊骨炭对Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)吸附性能研究

以CO2为活化剂制备羊骨炭,在不同溶液pH、初始浓度、活性炭投加量等条件下,通过动态吸附试验考察羊骨炭对Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的吸附规律,并用Langmuir和Freundlich吸附等温模型对其吸附性能进行了分析。结果表明,当羊骨炭对Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的最佳吸附量分别为:4.2 mg/g、0.07 mg/g和2.7 mg/g时,吸附液的pH值Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)为7～8、Cr(Ⅵ)为酸性pH<6;羊骨炭的投加量分别为:0.2、0.7、0.03 g;最佳初始浓度分别为:60 mg/L、15 mg/L、30 mg/L。羊骨炭对3种离子的吸附行为基本符合Langmuir吸附等温模型和Freundlich吸附等温模型,计算得四种离子的最大吸附量分别为:4.854、1.247、0.402 mg/g。     

BP-PSO优化改性凹凸棒土吸附Pb(Ⅱ)条件及其机制研究

为探究Keggin离子改性凹凸棒土对Pb(Ⅱ)的吸附性能及获得Pb(Ⅱ)最大去除率,采用响应面(RSM)及反向传播神经网络结合粒子群算法(BP-PSO)对去除条件进行优化,利用X射线光电子能谱仪表征、动力学、等温吸附及热力学研究对吸附机理进行探讨,采用可渗透反应墙对Pb(Ⅱ)去除进行动态模拟.XPS表征结果显示Pb(Ⅱ)被吸附到改性土表面,该吸附过程并未发现氧化还原反应.RSM优化下,预测和实际Pb(Ⅱ)最大去除率分别为83.85％和81.24％,相对应的去除条件:反应时间为50.02 min、初始Pb(Ⅱ)浓度为150 mg/L、温度为20℃及初始pH值为7.BP-PSO优化下最大去除率为85.68％,对应的实验条件:温度为20℃,反应时间为52.28 min,初始Pb(Ⅱ)浓度为250 mg/L,初始pH值为7,在此条件下验证实验值为84.41％.BP-PSO更合适用于优化改性凹凸棒土吸附水溶液中Pb(Ⅱ).改性凹凸棒土对Pb(Ⅱ)的吸附为吸热、自发及熵驱动的过程.可渗透反应墙中对Pb(Ⅱ)去除率的去除效果不理想.     

噻吩甲酰基吡唑啉酮与Pb（Ⅱ）配合物的吸附波研究

用多种电化学方法研究了Pb（Ⅱ）与1-苯基-3-甲基-4-（α-噻吩甲酰基）-5-吡唑啉酮（HPM？TP）配位吸附波的性质及反应机理。考察了支持电解质、体系pH值、配体用量、扫描的起始电位、扫描速度等对电极反应的影响。实验结果表明,在HAc-NaAc（pH=3.1）介质中,于-0.51V（vs.SCE）处出现一尖锐、灵敏的极谱峰,此极谱波被证明为配合物的吸附波。Pb（Ⅱ）含量在0.002～8μg·mL-1与峰电流呈线性关系,峰电流由中心离子Pb（Ⅱ）还原产生。配合物的组成为Pb2＋：HPMαTP=1：2。并将其用于粗盐、麦片、化妆品样品中铅的测定,结果令人满意。     

好氧颗粒污泥对Pb2+、Cu2+、Cd2+的吸附

采用序批式活性污泥法反应器培养的好氧颗粒污泥作为吸附剂对Pb2+、Cu2+、Cd2+进行吸附,研究单一吸附及竞争吸附行为,探讨了pH、初始含量、平衡时间以及共存离子等对吸附过程的影响。结果表明,在一定范围内,吸附量随pH和金属离子初始含量升高而升高,20 min能到到吸附平衡;共存体系中的吸附量低于单种离子吸附,3种离子共存时,Pb2+、Cu2+、Cd2+的吸附量分别为单种离子吸附的43.80%、43.01%和18.95%。     

改性豆渣吸附重金属Pb(Ⅱ)的性能研究

以豆渣(BD)为原料,研究了用NaOH(NBD)、乙二胺(EBD)化学改性豆渣作为吸附剂,吸附废水中的重金属离子Pb(Ⅱ)。研究了溶液初始浓度、吸附温度、溶液pH、吸附时间对改性豆渣吸附废水中重金属离子Pb(Ⅱ)吸附性能的影响,由此得出了改性豆渣吸附剂的最佳吸附条件。并对改性豆渣吸附剂吸附Pb(Ⅱ)进行一级动力学与二级动力学拟合,拟合结果表明,该吸附过程更符合二级动力学模型。吸附过程为物理化学吸附行为。改性豆渣吸附剂吸附Pb(Ⅱ)等温线较符合Freundlich方程,吸附过程为多层吸附。热力学参数显示,改性豆渣吸附Pb(Ⅱ)的过程为吸热、自发的过程。实验结果表明,改性豆渣吸附剂对Pb(Ⅱ)的吸附效果明显优于未改性豆渣吸附剂。     

改性豆渣吸附重金属Pb(Ⅱ)的性能研究

以豆渣(BD)为原料,研究了用NaOH(NBD)、乙二胺(EBD)化学改性豆渣作为吸附剂,吸附废水中的重金属离子Pb(Ⅱ)。研究了溶液初始浓度、吸附温度、溶液pH、吸附时间对改性豆渣吸附废水中重金属离子Pb(Ⅱ)吸附性能的影响,由此得出了改性豆渣吸附剂的最佳吸附条件。并对改性豆渣吸附剂吸附Pb(Ⅱ)进行一级动力学与二级动力学拟合,拟合结果表明,该吸附过程更符合二级动力学模型。吸附过程为物理化学吸附行为。改性豆渣吸附剂吸附Pb(Ⅱ)等温线较符合Freundlich方程,吸附过程为多层吸附。热力学参数显示,改性豆渣吸附Pb(Ⅱ)的过程为吸热、自发的过程。实验结果表明,改性豆渣吸附剂对Pb(Ⅱ)的吸附效果明显优于未改性豆渣吸附剂。     

向日葵秸秆对U(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)的选择吸附特性

以分别含有单一的U(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)溶液以及U(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)混合溶液为吸附质,系统探讨了pH值、吸附剂量、温度、时间和初始离子浓度对向日葵秸秆吸附效果的影响。采用准二级动力学模型、Langmuir、Freundlich和Langmuir-Freundlich等温吸附模型对实验数据进行拟合,从分配系数和分离因子角度对吸附选择性进行分析,并对吸附机理进行探讨。结果表明:向日葵秸秆对U(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)的吸附分别是自发的吸热和放热反应;吸附动力学均符合准二级动力学模型,即化学吸附为控速步骤;单离子体系下U(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)的吸附等温线分别符合Langmuir-Freundlich和Langmuir等温吸附模型;复配体系下,当干扰Cu(Ⅱ)浓度≥60 mg·L-1时,U(Ⅵ)的吸附等温线可用Langmuir-Freundlich模型描述;而当干扰U(Ⅵ)浓度≥200 mg·L-1时,Cu(Ⅱ)的吸附等温线可用Langmuir模型描述。当溶液中同时存在U(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)两种离子时,离子间存在竞争吸附,且向日葵秸秆对U(Ⅵ)具有更高的选择性,这与金属本身的特性有关。向日葵秸秆吸附前后的SEM、EDX和FT-IR图谱表明,吸附U(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)的主要方式为络合和离子交换。