新型菌丝体包覆吸附剂的制备及对Ni2+离子吸附性能的研究

以菌丝体为核心材料 ,在其表面包覆壳聚糖膜作为吸附介质 ,制备成新型菌丝体包覆吸附剂。系统研究了菌丝体包覆吸附剂的制备工艺及吸附剂对Ni2 + 的吸附特性 ,结果表明 ,菌丝体作核心材料优于花生壳 ,菌丝体包覆吸附剂对Ni2 + 的吸附容量比普通菌丝体水处理剂提高了 50 % ,并可以重复使用 1 0次 ,吸附容量没有明显降低 ;同时菌丝体包覆吸附剂对Ni2 + 的吸附特性较好地符合Langmuir等温方程和Freundlich等温方程     

改性菌渣对含Pb2+废水吸附性能的影响

采用盐酸浸泡和热处理的方法对香菇菌渣改性后制备吸附剂,研究其对模拟废水中Pb~(2+)的吸附性能,考察了初始浓度、温度、pH、吸附剂投加量和吸附时间5个因素对吸附性能的影响,并研究了改性菌渣吸附剂对Pb~(2+)的等温吸附和吸附动力学特征。结果表明:改性菌渣对Pb~(2+)模拟溶液的最佳吸附条件为:pH=5.0、吸附剂投加量1.6 g/L、初始浓度250 mg/L、温度25℃、吸附时间60min。在该条件下对Pb~(2+)的吸附率可达95.68%,改性菌渣吸附Pb~(2+)的过程符合Langmuir等温模型和准二级吸附动力学模型,吸附速率主要由化学吸附控制。     

菌丝体表面分子印迹吸附剂的选择性吸附

采用制备得到的菌丝体表面分子印迹吸附剂;系统研究了菌丝体表面分子印迹吸附剂对模板金属离子的吸附选择性。结果表明：与非印迹吸附剂相比;以Ni+为模板制备的菌丝体表面分子印迹吸附剂;对Ni+、Cu+与Cr3+的吸附速率和吸附容量都有较大幅度的提高。对于含有Ni+的金属离子混合溶液;菌丝体表面分子印迹吸附剂对Ni+的吸附容量和选择性都比另一种金属离子（如Cr3+和Cu+）明显提高;与非印迹吸附剂相比;印迹吸附剂对非模板金属离子Cr3+和Cu+的选择性明显降低。     

基于壳聚糖的多孔吸附剂的制备及其吸附性能研究

以壳聚糖为原料,制备了具有多孔结构的壳聚糖基水处理吸附剂,以亚甲基蓝分子作为模型污染物,评价了其吸附性能。研究了溶液pH、吸附剂用量、初始浓度、离子强度和吸附时间等因素对吸附亚甲基蓝的工艺条件的影响。结果表明,最优的吸附工艺条件为:pH为10,吸附剂用量为2 g/L,初始浓度为200 mg/L,吸附时间为48 h,此时单位吸附量可以达到95.7 mg/g,去除率可以达到96.0%。结果表明,制备的壳聚糖基多孔吸附剂对亚甲基蓝的吸附过程符合准二级动力学模型。吸附与解吸附研究表明,制备的壳聚糖基多孔吸附剂具有很好的循环利用能力。因此,制备的壳聚糖基多孔吸附剂是一种具有潜力的吸附剂,其在废水处理领域具有潜在的应用价值。     

CeO2多孔材料的制备及其吸附性能的研究

采用聚合物模板法制备CeO₂多孔材料，利用XRD、SEM及BET对样品的结构、形貌及织构特性进行表征，实验研究了pH、Cu²⁺的初始浓度、吸附剂用量和吸附时间等因素对其吸附性能的影响。结果表明制备的多孔材料为立方相CeO₂，且结晶良好；其对Cu²⁺吸附性能随吸附液pH的变化显著，pH=10.0时去除率可达到95.83%；随着初始Cu²⁺的浓度增大，Cu²⁺的去除率先增大后减小，最佳Cu²⁺浓度为30 mg/L；吸附剂用量为1.5 g/L可达到最高吸附值，累计吸附量约为0.50 mg/g；且80 min即可达到吸附脱附平衡。     

基于壳聚糖的多孔吸附剂的制备及其吸附性能研究

以壳聚糖为原料,制备了具有多孔结构的壳聚糖基水处理吸附剂,以亚甲基蓝分子作为模型污染物,评价了其吸附性能。研究了溶液pH、吸附剂用量、初始浓度、离子强度和吸附时间等因素对吸附亚甲基蓝的工艺条件的影响。结果表明,最优的吸附工艺条件为:pH为10,吸附剂用量为2 g/L,初始浓度为200 mg/L,吸附时间为48 h,此时单位吸附量可以达到95.7 mg/g,去除率可以达到96.0%。结果表明,制备的壳聚糖基多孔吸附剂对亚甲基蓝的吸附过程符合准二级动力学模型。吸附与解吸附研究表明,制备的壳聚糖基多孔吸附剂具有很好的循环利用能力。因此,制备的壳聚糖基多孔吸附剂是一种具有潜力的吸附剂,其在废水处理领域具有潜在的应用价值。     

离子及表面活性剂对甜高粱秆渣酶解的影响

为了提高纤维素酶水解经高温液态水处理后的甜高粱秆渣的效率,探讨了多种阴离子、阳离子以及吐温80(Tween 80)对纤维素酶活力的影响,并初步探讨了Tween 80影响甜高粱秆渣酶解的机制。酶激活试验表明,Br^-、I^-、NO₃^-、Ca²⁺、Mg²⁺和Co²⁺对纤维素酶有激活作用,但对甜高粱秆渣的水解效率提高不明显。添加Tween 80发现,随着浓度的增加,它对纤维素酶的抑制作用增强,而Tween 80添加量为0.175 ml·(g甜高粱秆渣)^-1时,甜高粱秆渣的酶解效率由16.6%提高到37.9%。吸附试验表明,甜高粱秆渣对纤维素酶和Tween 80的吸附达到一定限度后不再上升,Tween 80能显著降低甜高粱秆渣对纤维素酶的吸附。红外光谱分析发现,木质素对Tween 80的吸附要强于它对纤维素酶的吸附。     

菊芋渣选择性吸附天然菊粉酶催化制备短链低聚果糖

以菊粉加工废弃物（菊芋渣）选择性吸附黑曲霉产的天然菊粉酶提高菊粉酶活力（I）与转化酶活力（S）的比值（即I/S比值）,并将此纯化后的菊粉酶应用于后续的短链低聚果糖（FOSs）的生产,考察了纯化后菊粉酶对FOSs产率的影响。结果显示：选择的较佳吸附条件为：菊芋渣质量浓度为100 g/L,吸附pH值为5.0,吸附温度为4℃。经菊芋渣的选择性吸附,天然菊粉酶酶系中转化酶活力降低80.84%,菊粉酶活力保留67.92%,I/S比值由原来的1.13上升至4.02。经菊芋渣选择性吸附后的天然菊粉酶用于制备短链低聚果糖,可显著提高短链低聚果糖的浓度,酶解条件为：菊粉质量浓度为40 g/L,酶解pH值为5.0,温度为50℃,酶用量为20 U/g （以菊粉质量计）,短链低聚果糖质量浓度达到16.06g/L,是原酶液制备短链低聚果糖的2.55倍;短链低聚果糖得率为40.16%。     

锰渣-赤泥吸附剂制备及其对铜（Ⅱ）吸附性能

锰渣是锰矿石生产硫酸锰过程产生的酸性过滤渣,赤泥是拜耳法生产氧化铝过程产生的碱性废渣,两种废渣排放量大,综合利用程度低。以锰渣和赤泥为原料,混合焙烧制备锰渣-赤泥吸附剂,实现了两种废渣的中和,制得的吸附剂pH接近中性。研究了锰渣-赤泥吸附剂对溶液中2价铜离子的吸附性能,为废渣的综合利用提供新途径。考察了吸附时间、溶液初始铜离子质量浓度、溶液pH等条件对吸附剂吸附溶液中铜离子的影响。结果表明：不同焙烧温度制得的吸附剂对铜离子的吸附平衡时间为22 h;焙烧温度为700 ℃制得的吸附剂（A700）对铜离子的吸附效果最好,在固液质量体积比（g/L）为0.4∶1条件下,达到平衡时溶液中铜离子的质量浓度可从20 mg/L降低到0.053 mg/L,平衡吸附量为45.739 2 mg/g,对铜离子的吸附去除率达到99.72%。吸附剂A700对铜离子的吸附符合准一级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。     

膨润土／活性炭复合吸附剂对土霉素的吸附性能研究

研究了一定条件下低品位钙基膨润土／活性炭复合吸附剂对土霉素废水的吸附作用。结果表明：活化温度在140℃、pH=6.5时复合吸附剂对土霉素最大吸附容量为21．78mg／g，明显大于原土的14．16mg／g，讨论并合理地解释了影响吸附的因素，适宜条件下对吸附剂多次再生，最大吸附容量仍可达到21mg／g以上。     

Mg掺杂UiO-66的制备及其塑料油品脱氯性能

采用溶剂热法制备了八面体形态的UiO-66并采用金属Mg掺杂对UiO-66进行改性。为考察最佳掺杂浓度，制备了Mg-UiO-66-n(n为镁锆摩尔比)吸附剂。利用X射线衍射仪（XRD）、红外光谱仪（FTIR）和扫描电子显微镜（SEM）等对吸附剂的形貌和表面性能进行了表征，并研究了Mg-UiO-66-0.07的吸附脱氯性能以及吸附机制。结果表明，Mg掺杂UiO-66吸附剂已被成功制备；Mg-UiO-66-0.07的吸附效果最佳，吸附时间为4 h，吸附温度为40℃，剂油比为1/40时的脱除率达95.03%，可再生循环使用5次。吸附过程是1个自发的化学吸附过程，符合拟二级动力学模型。     

枯草芽孢杆菌发酵甘草渣产2,3-丁二醇和乙偶姻的初步研究

甘草渣是甘草提取完活性成分后的剩余物，富含木质纤维素。以甘草渣为研究对象，以2种稀碱（Na2CO3水溶液和NaOH水溶液）以及稀碱（Na2CO3水溶液或NaOH水溶液）和醋酸乙醇胺离子液体混合液为溶剂对甘草渣进行预处理，研究不同碱浓度和预处理温度对甘草渣组成及酶解效果的影响。结果表明，质量分数2%的NaOH水溶液在固液比（w/v）1:10（即每克甘草渣加入10毫升溶剂）、100 ℃条件下预处理甘草渣1.5 h，木质素去除率达54.1%、纤维素回收率为77.2%；样品酶解24 h，葡萄糖得率可达53.5%，较预处理前甘草渣（10.6%）提高了4.0倍。最后，对预处理后的甘草渣进行高固酶解，在固液比3:10、酶用量45 FPU/g生物质条件下酶解72 h，葡萄糖产量达到86.2 g/L、木糖18.9 g/L。以此酶解液为碳源进行发酵，96 h后发酵液中2,3-丁二醇和乙偶姻总产量为43.9 g/L，还原糖转化率为0.42 g/g；与对照组相比，酶解液更有利于菌体生长，生产强度提高，但转化率略低。     

玉米秸秆活性炭的制备及其对养殖废水中土霉素的去除

采用热解法,以磷酸为活化剂,以玉米秸秆为碳源,制备了玉米秸秆活性炭,利用扫描电镜表征了其表面形貌,采用平衡吸附法研究了玉米秸秆活性炭对溶液中土霉素的吸附性能和对养殖废水中土霉素的去除效果。结果表明:在室温下,玉米秸秆活性炭对土霉素的最大吸附量为192.5 mg/g;吸附平衡时间为30 min;当pH值在4.3～8.2范围内,pH值对玉米秸秆活性炭去除土霉素没有显著性影响;利用玉米秸秆活性炭去除养殖废水土霉素的去除率达到93.1%。     

改性蜂窝煤渣对Cr（Ⅵ）的吸附性能

利用氢氧化钙对蜂窝煤渣进行改性,并通过粉末X射线衍射光谱（XRD）对改性前后蜂窝煤渣的物质组成进行表征,研究了改性蜂窝煤渣对模拟含铬废水中Cr（Ⅵ）的吸附性能。探讨了吸附剂用量、吸附时间、pH值、振荡速率、温度以及Cr（Ⅵ）初始浓度等对吸附效果的影响。改性蜂窝煤渣吸附处理Cr（Ⅵ）的最佳工艺条件是：吸附剂用量40 g/L,室温下以150 r/min振荡速率吸附处理40 min,当Cr（Ⅵ）初始浓度为30 mg/L时,Cr（Ⅵ）的去除率能达到98.84%。改性蜂窝煤渣对Cr（Ⅵ）具有良好的吸附能力,吸附过程符合二级吸附动力学模型并且可用Langmuir吸附等温线来描述。改性蜂窝煤渣对模拟废水中Cr（Ⅵ）的吸附是煤渣组分和新生分子筛组分共同作用的结果。     

生物菌渣资源化产品的制备及应用效果研究

将土霉素菌渣、灰黄霉素菌渣、林可霉素菌渣、某降糖类药物菌渣及污泥经催化氧化无害化处理后制成不同的资源化产品,通过大田小区试验研究了该系列资源化产品在谷子和玉米上的应用效果。结果表明:这4种资源化产品均能不同程度地提高谷子和玉米的株高、地上部分鲜重、穗长以及产量等指标,谷子最高增产57.9%,玉米最高增产22.65%;试验后土壤中的有机质、全氮、速效磷含量均有所提高,且无药物残留。由土霉素菌渣、灰黄霉素菌渣、林可霉素菌渣、某降糖类药物菌渣及污泥制成的生物菌渣资源化产品对谷子和玉米均具有较优越的增产效果。     

活性白土吸附FCC催化剂胶渣中稀土元素离子的研究

对催化裂化（FCC）催化剂胶渣中有用元素进行回收,不仅实现了资源的回收利用,而且也消除了对环境的污染。以天然膨润土为原料制备得到提纯土,再制备得到活性白土,以提纯土和活性白土为吸附剂吸附催化剂胶渣中的铼离子,考察了吸附条件与性能。结果表明：活性白土对胶渣中铼离子的吸附能力强于提纯土,当活性白土的用量为0.9 g、胶渣溶液中铼离子初始质量浓度为11 mg/L、溶液的pH为4.0、吸附温度为25 ℃时,活性白土对铼离子的吸附率达到93%。该研究为FCC催化剂生产过程中有用元素的回收利用提供了技术支持。     

钛改性蒙脱土吸附剂的制备及其吸附机理的研究

以蒙脱土为原料,制备了新型钛改性蒙脱土吸附剂,确定了最佳的制备工艺条件:Ti:MMT=20 mmol:1 g、柱撑过程中温度保持在80℃、微波功率采用100 W、在80℃恒温烘箱中烘干24 h。此条件下制备的吸附剂处理重金属铬废水效果最佳,重金属铬的去除率达到70%。同时利用了吸附动力学对吸附剂的吸附性能进行了探讨。结果表明,钛元素对蒙脱土的改性,扩大了蒙脱土的层间距,增大了蒙脱土的比表面积,提高了蒙脱土的热稳定性。     

改性龙眼壳对废水中六价铬离子的吸附研究

采用硫酸溶液对龙眼壳进行改性制备吸附剂,研究吸附剂粒径、废水浓度、吸附时间和温度等因素对吸附率的影响。结果表明,改性吸附剂吸附Cr(Vl)的最佳pH为2.0、离子浓度为30 mg/L、吸附时间为100 min时,吸附率可达到99%左右。改性吸附剂对Cr(Vl)的吸附符合准二级动力学方程,经过5级静态吸附后,吸附率仍可以达到83.39%。用HCl溶液(1+5)对吸附后的改性龙眼壳可解吸再生,改性龙眼壳可作为含铬废水的处理材料。     

复合吸附剂MWCNT/MgCl2的水蒸气吸附性能

通过研磨将多壁碳纳米管分别与质量分数为30%、40%和50%的无水氯化镁复合，制备了3种不同配比的复合吸附剂MWCNT/MgCl₂。采用数字化扫描电子显微镜（SEM）观察复合吸附剂表面材质的结构样貌，通过Hot Disk热常数分析仪测得复合吸附剂的热导率，使用恒温恒湿箱选取具有代表性的温湿度，测试复合吸附剂在不同工况下的水蒸气吸附性能，并采用准二级动力学模型对25℃、50% RH工况下的实验数据进行拟合，应用Autosorb-IQ全自动气体分析仪测试了三种样品在25℃下的等温吸湿曲线。实验结果表明，相同温湿度工况下，随着氯化镁含量增加，复合吸附剂的吸附量提高，25℃、50% RH下氯化镁含量为30%、40%和50%的复合吸附剂M1、M2和M3的吸附量分别为0.62、0.79和0.94 g/g；恒定湿度为50% RH，温度变化为15~35℃时，复合吸附剂吸附量受温度和饱和水蒸气分压力的双重影响，表现为先增加后减小；温度固定为25℃，相对湿度从50% RH增加到80% RH时，复合吸附剂吸附量均大大提升；复合吸附剂在35℃、25% RH中高温、低湿条件下仍表现出较好的吸附能力；在相对压力P/P₀为0.3时，M1、M2和M3的吸附量分别为0.24、0.25和0.30 g/g，随着吸附压力的增加，复合吸附剂的吸附量也不断提升，最大吸附量分别达到3.54、3.75和4.42 g/g。复合吸附剂MWCNT/MgCl₂的制备研究，为吸附剂的性能研究提供了基础，对太阳能吸附式空气取水的研究具有潜在意义。     

木质素衍生物对三种蛋白酶的吸附研究

对高沸醇木质素和酶解木质素进行化学改性,以增加木质素的亲水性,制得新型高聚物HBS木质素酚和木质素氨基酚衍生物,研究了木质素衍生物时木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和胃蛋白酶3种蛋白酶的吸附特性.结果表明:这几种木质素衍生物都能吸附3种蛋白酶;胃蛋白酶被酶解木质素氨基酚和HBS木质素酚吸附时能依然保持较高的活性,其活性回收率达到70%以上;木瓜蛋白酶被酶解木质素氨基酚和HBS木质素酚吸附时活性回收率达到0%以上;胰蛋白酶经各种吸附剂吸附后的活性回收率较低.因此木质素及其衍生物有望成为生物酶的浓缩吸附剂或固定化的优良栽体.