一步合成聚苯胺/Fe_3O_4磁性纳米吸附剂去除Cr(Ⅵ)的应用

采用一步加热法合成聚苯胺/Fe_3O_4磁性纳米颗粒(PANI-Fe_3O_4),处理模拟含Cr(Ⅵ)废水,探讨吸附时间和吸附温度对Cr(Ⅵ)去除效果的影响。结果表明,反应时间90 min达到吸附饱和状态,吸附温度25℃时可达到较好的吸附效果。在常温下,Cr(Ⅵ)最大吸附量可达200. 2 mg/g,符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。     

一步合成聚苯胺/Fe_3O_4磁性纳米吸附剂去除Cr(Ⅵ)的应用

采用一步加热法合成聚苯胺/Fe_3O_4磁性纳米颗粒(PANI-Fe_3O_4),处理模拟含Cr(Ⅵ)废水,探讨吸附时间和吸附温度对Cr(Ⅵ)去除效果的影响。结果表明,反应时间90 min达到吸附饱和状态,吸附温度25℃时可达到较好的吸附效果。在常温下,Cr(Ⅵ)最大吸附量可达200. 2 mg/g,符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。     

活化氧化石墨烯的制备及对甲基橙的吸附

为了提高氧化石墨烯(GO)的比表面积和吸附性能,采用氢氧化钾对GO进行高温固相活化,制备出活化氧化石墨烯(GOKOH),并将其用于对水中阴离子染料甲基橙(MO)的吸附研究。结果表明,GOKOH的比表面积可达672.48 m2/g。GOKOH能在较宽的p H范围内实现对MO的高效去除,去除率高达94.87%,吸附平衡时间约为150 min。准一级和准二级动力学拟合的理论平衡吸附容量分别为549.87 mg/g和549.45 mg/g,Langmuir模型的饱和吸附容量为632.91 mg/g。该吸附过程受边界层扩散与颗粒内扩散两个步骤控制,符合二级动力学模型和Langmuir模型,并主要以化学吸附为主。     

聚乙烯亚胺改性生物炭对水中甲醛的吸附特性及影响因素研究

利用聚乙烯亚胺(PEI)通过浸渍处理玉米芯活性炭(AC)制备PEI改性AC(PEI-AC),并将PEI-AC用于吸附工业废水中的甲醛。采用单因素静态实验对影响吸附的4个主要因素(吸附剂投加量、pH值、初始浓度和吸附时间)进行分析,并结合吸附过程的动力学特征以及SEM、FT-IR和XRD等特性表征对吸附机理进行了初步探究。研究结果表明,当PEI-AC的投加量为0.3 g、pH 2、初始浓度为10 mol/L且吸附时间为2 h时,PEI-AC对甲醛的吸附量为5.92 mg/g,吸附率高达89.2%,而在相同条件下未改性AC对甲醛的吸附率仅为42.2%。因此,PEI改性可以极大地提高AC对甲醛的吸附能力。利用准一级、准二级及内扩散动力学模型对PEI-AC吸附甲醛的过程进行拟合,结果发现该吸附过程符合准二级动力学模型;进一步采用Langmuir和Freundlich模型对等温吸附过程进行描述,研究结果表明,该吸附过程符合Langmuir模型,饱和吸附量为5.79 mg/g。     

MnO_2纳米颗粒的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

采用一步氧化还原法室温制备了Mn O2纳米颗粒,并考察了其对亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,制备的Mn O2纳米颗粒大小均一,为无定型的δ-Mn O2,其对亚甲基蓝具有较好的吸附性能,最大吸附量可达157.7 mg/g,且吸附过程符合Langmuir等温模型和准二级动力学方程。     

MnO_2纳米颗粒的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

采用一步氧化还原法室温制备了Mn O2纳米颗粒,并考察了其对亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,制备的Mn O2纳米颗粒大小均一,为无定型的δ-Mn O2,其对亚甲基蓝具有较好的吸附性能,最大吸附量可达157.7 mg/g,且吸附过程符合Langmuir等温模型和准二级动力学方程。     

反相微乳法合成纳米级硫酸掺杂聚苯胺及其吸附性能的研究

采用环己烷/己醇/Triton-X-100/水微乳液体系,基于反相微乳法合成了纳米级硫酸掺杂聚苯胺(PANIH_2SO_4),通过SEM、FTIR对产物进行了结构表征,研究了PANI-H_2SO_4对Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明,PANIH_2SO_4的表面疏松多孔,具有类似海绵状的结构;在50mL Cr(Ⅵ)浓度为50 mg·L~(-1)的K_2Cr_2O_7溶液中,当PANIH_2SO_4(硫酸与苯胺物质的量比为1.2∶1)用量为0.150g、溶液pH值为2、吸附温度为65℃、吸附时间为90min时,PANI-H_2SO_4对Cr(Ⅵ)的平均吸附率达到97.06%;动力学分析发现,该吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附行为满足准二级动力学方程。     

改性沸石处理低浓度氨氮水的实验研究

在对NaCl改性沸石吸附处理模拟氨氮水单因素研究基础上,对该吸附过程的吸附等温线及动力学模型进行了分析。实验结果表明:在最佳改性条件下得到的NaCl改性沸石在室温(27℃),初始氨氮浓度30 mg/L,溶液pH值6,投加量5 g/L以及反应时间90 min时,氨氮去除率高达90.7%,吸附剂的吸附容量为8.97 mg/g。且吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型,其相关系数为0.9973。吸附动力学分析表明,NaCl改性沸石吸附模拟氨氮水更符合准二级动力学模型,其相关系数为0.9988。     

硫脲改性壳聚糖对水中Cr(Ⅵ)与Ni~(2+)的吸附性能研究

以壳聚糖和硫脲为原料,经环氧氯丙烷交联,制得硫脲改性壳聚糖颗粒,通过吸附实验考察了pH、吸附时间对Cr(Ⅵ)、Ni2+吸附的影响。结果表明,硫脲壳聚糖颗粒对Ni2+吸附的最佳pH为6,对Cr(Ⅵ)吸附的最佳pH为1,最佳吸附t为2h。利用准一级反应动力学模型和准二级反应动力学模型对实验数据进行拟合,并分别采用Freundlich模型、Langmuir模型对吸附等温线进行拟合。结果表明,吸附符合准二级动力学模型,以化学吸附为主。吸附等温线用Langmuir模型拟合结果最好。在初始质量浓度80mg/L,θ为25℃时,Ni2+,Cr(Ⅵ)的饱和吸附量可达40.98mg/g和33.33mg/g。     

铁改性花生壳生物炭除氟性能及机理研究

花生壳在600℃焙烧制得生物炭(BC),用三氯化铁(FeCl_3)溶液进行改性,制备载铁改性生物炭(Fe-BC),采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)进行表征,对高氟水进行了吸附处理研究。结果表明,当FeCl_3溶液浓度为4 mol/L,Fe-BC投加量为8 g/L,5 mg/L NaF溶液pH为7时,吸附性能良好,2 h后吸附饱和,饱和吸附量为1.545 mg/g。Fe-BC吸附氟离子的过程符合准二级动力学模型,其吸附模式符合Langmuir等温吸附模型。     

新生态二氧化锰对水中腐殖酸的吸附性能研究

采用KMn O4氧化Mn SO4的方法制备新生态MnO2,利用在线投加的方式研究了吸附时间、新生态MnO2投加量、溶液p H、腐殖酸初始含量等因素对去除水中腐殖酸的影响。结果表明,当新生态MnO2投加量为10 mg/L,吸附时间为2 h时,UV254和CODMn的去除率分别可达29.36%和49.99%。新生态MnO2对腐殖酸的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。采用准2级动力学模型对吸附过程进行拟合,最大吸附量为27.20 mg/g(与实验值26.38 mg/g相近),吸附过程符合准2级动力学模型。新生态MnO2对腐殖酸具有良好的吸附效果,可为强化去除水中腐殖酸的工艺提供科学依据和参考。     

聚苯胺/凹凸棒石纳米复合材料对甲基橙的吸附性能

通过原位聚合法制备了盐酸和对甲苯磺酸共掺杂聚苯胺/凹凸棒石纳米复合材料,用Fourier红外光谱和透射电镜对纳米复合材料进行了表征,并从热力学和动力学角度探讨了甲基橙在纳米复合材料上的吸附机理。结果表明:纳米复合材料兼具凹凸棒石的结构和聚苯胺的性质;当pH=5～7时,该纳米复合材料对甲基橙有优异的吸附能力,对甲基橙的吸附热力学符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,最大吸附量可达121.62mg/g,吸附焓变为4.73kJ/mol,吸附自由能变为–(29.79～22.93)kJ/mol,吸附熵变约为98J/(mol·K),是一个自发的吸热过程;纳米复合材料对甲基橙的吸附动力学符合准二级动力学方程,速率常数随着甲基橙溶液初始浓度的提高而下降。     

污泥热解半焦对罗丹明B吸附行为研究

以污泥热解半焦为吸附剂,研究其对模拟罗丹明B(RhB)染料废水的吸附行为。考察了吸附剂投加量、RhB溶液初始浓度、温度、pH对半焦吸附RhB结果的影响。结果表明,半焦投加量、温度及pH的升高均可提高RhB的去除率,SiO_2的骨架作用、较大的比表面积及良好的孔隙结构为吸附RhB提供了更多的吸附点位。随着RhB初始浓度的增加,更高的浓度差推动RhB分子由吸附剂表面向其内部迁移,提高了RhB的吸附量。准二级动力学模型和颗粒内扩散模型能较准确地描述吸附动力学过程。吸附平衡研究表明,Langmuir模型比Freundlich模型能更好地拟合吸附过程,最大饱和吸附量为46.51 mg/g。热力学计算结果显示,污泥热解半焦吸附水中RhB为自发的吸热过程。     

废FCC催化剂吸附双酚A水溶液的研究

利用酸处理后的废FCC催化剂吸附水溶液中的双酚A(BPA),考察了不同条件下废FCC催化剂对BPA的吸附效果。结果表明,废FCC催化剂具有较大的比表面积和孔结构,298 K时0. 2 g废FCC催化剂吸附40 mg/L的BPA,吸附率可达97%,平衡吸附量9. 7 mg/g。废FCC催化剂对BPA的吸附符合Langmuir等温吸附模型,且吸附过程可以用准二级动力学方程描述。多次的解吸与再生实验表明,废FCC催化剂具有良好的再生性能,可以重复使用。     

聚苯胺/四氧化三铁/氧化石墨烯核壳纳米复合材料的制备及其吸附性能的研究

采用氧化法在常温下合成聚苯胺/四氧化三铁/氧化石墨烯核壳纳米复合材料,并作为吸附剂吸附Cu2+离子。用XRD和FT-IR进行表征。研究了不同吸附时间、p H和循环使用次数等对复合物吸附容量的影响,在25℃、溶液p H为4.8时最大吸附能力为43.2 mg/g。该复合材料对Cu2+离子吸附过程符合准二级动力学模型,表明吸附过程涉及吸附物与污染物之间的物理和化学相互作用。     

水热法合成二氧化锰及其对染料的脱色性能研究

采用水热法以十二烷基苯磺酸钠为模板合成二氧化锰,并研究水热温度对二氧化锰的结构和染料脱色性能的影响,以及样品投加量和染料溶液的pH对二氧化锰染料脱色性能的影响。结果表明:当水热温度为110 ℃时,得到2~8 μm球状γ-二氧化锰,对亚甲基蓝（MB）和罗丹明B（RhB）的脱色效果最好。当其投加量为6 g/L时,分别对50 mg/L的MB和RhB脱色率达到86.95%和76.07%。强酸和强碱条件下其对MB的脱色率有明显的提升,二氧化锰对MB的吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温模型;强酸条件下其对RhB的脱色率有明显的提升,对RhB的吸附过程符合Freundlich等温模型。二氧化锰样品可循环使用,循环吸附3次后对MB和RhB的吸附量分别减少1.08 mg/g和2.66 mg/g。     

污泥热解半焦对罗丹明B吸附行为研究

以污泥热解半焦为吸附剂,研究其对模拟罗丹明B(RhB)染料废水的吸附行为。考察了吸附剂投加量、RhB溶液初始浓度、温度、pH对半焦吸附RhB结果的影响。结果表明,半焦投加量、温度及pH的升高均可提高RhB的去除率,SiO_2的骨架作用、较大的比表面积及良好的孔隙结构为吸附RhB提供了更多的吸附点位。随着RhB初始浓度的增加,更高的浓度差推动RhB分子由吸附剂表面向其内部迁移,提高了RhB的吸附量。准二级动力学模型和颗粒内扩散模型能较准确地描述吸附动力学过程。吸附平衡研究表明,Langmuir模型比Freundlich模型能更好地拟合吸附过程,最大饱和吸附量为46.51 mg/g。热力学计算结果显示,污泥热解半焦吸附水中RhB为自发的吸热过程。     

废FCC催化剂吸附双酚A水溶液的研究

利用酸处理后的废FCC催化剂吸附水溶液中的双酚A(BPA),考察了不同条件下废FCC催化剂对BPA的吸附效果。结果表明,废FCC催化剂具有较大的比表面积和孔结构,298 K时0. 2 g废FCC催化剂吸附40 mg/L的BPA,吸附率可达97%,平衡吸附量9. 7 mg/g。废FCC催化剂对BPA的吸附符合Langmuir等温吸附模型,且吸附过程可以用准二级动力学方程描述。多次的解吸与再生实验表明,废FCC催化剂具有良好的再生性能,可以重复使用。     

木质素基活性炭对刚果红的吸附性能研究

以纤维乙醇生产副产物木质素为原料,通过水蒸气活化方法制备木质素基活性炭。研究木质素基活性炭对刚果红(CR)废水的吸附行为,主要考察吸附时间、pH、吸附剂用量和温度等实验条件对吸附效果的影响。用Langmuir、Freundlich、Redlich-Peterson和Temkin等温模型,对木质素基活性炭吸附CR的吸附平衡数据进行拟合分析,结果表明,活性炭对刚果红的吸附过程符合Langmuir、Redlich-Peterson和Temkin等温吸附模型。动力学研究发现,吸附过程可以用准二级动力学模型很好的描述。活性炭对CR的吸附过程是一个以化学吸附为主的自发吸热过程。298 K时,最大饱和吸附量为0.089 7 mmol/g,木质素基活性炭对CR有良好的吸附性能,可用于CR废水处理用吸附剂。     

木质素基活性炭对刚果红的吸附性能研究

以纤维乙醇生产副产物木质素为原料,通过水蒸气活化方法制备木质素基活性炭。研究木质素基活性炭对刚果红(CR)废水的吸附行为,主要考察吸附时间、pH、吸附剂用量和温度等实验条件对吸附效果的影响。用Langmuir、Freundlich、Redlich-Peterson和Temkin等温模型,对木质素基活性炭吸附CR的吸附平衡数据进行拟合分析,结果表明,活性炭对刚果红的吸附过程符合Langmuir、Redlich-Peterson和Temkin等温吸附模型。动力学研究发现,吸附过程可以用准二级动力学模型很好的描述。活性炭对CR的吸附过程是一个以化学吸附为主的自发吸热过程。298 K时,最大饱和吸附量为0.089 7 mmol/g,木质素基活性炭对CR有良好的吸附性能,可用于CR废水处理用吸附剂。