改性膨润土吸附处理含Gr(Ⅵ)废水的研究

用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对钙基膨润土进行活化改性,并用制备的改性膨润土对含Cr(Ⅵ)模拟废水进行吸附实验,研究了改性膨润土去除模拟水样中重金属Cr(Ⅵ)的适宜条件.结果表明,用质量分数为5%的CTMAB溶液改性后的膨润土去除Cr(Ⅵ)效果较好,当改性膨润土用量为10g/L,搅拌时间30min、pH值为3～5时、有机膨润土对含Cr(Ⅵ)废水的去除率超过85%.     

改性铝土矿浮选尾矿处理含Cr(Ⅵ)废水的试验研究

以铝土矿尾矿为原料, 氯化铁为改性剂, 制得改性尾矿, 用其吸附高浓度含Cr(Ⅵ)溶液中的Cr⁶⁺。试验表明, 在环境温度为30 ℃, 改性尾矿投加量为0.2 g/mL, pH值为3.52条件下, 对Cr(Ⅵ)含量为150 mg/L的溶液,Cr(Ⅵ)去除率可达到90.9%。改性尾矿对Cr₂O₇^2-的吸附复合Langmuir方程和Freundlich方程。     

氨基硅烷改性膨润土对Cr(Ⅵ)的吸附性能

在膨润土（Bent）表面接枝3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）,制备氨基改性膨润土（APTES/Bent）,考察其对Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明,APTES/Bent吸附Cr(Ⅵ)最佳p H值为2;拟二级动力学模型对吸附拟合更好;Langmuir模型可较好地拟合Cr(Ⅵ)在APTES/Bent上的等温吸附过程;热力学分析表明该吸附过程属自发吸热过程;5次循环再生后,APTES/Bent对Cr(Ⅵ)仍有较好的吸附量,吸附量为29.47 mg/g。APTES/Bent是一种具有应用潜力的Cr(Ⅵ)吸附剂。     

改性磁性膨润土对Cr(Ⅵ)的吸附性能

在磁性膨润土(MB)表面接枝聚乙烯亚胺(PEI)制备改性磁性膨润土(PEI/MB),利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和振动样品磁强计(VSM)对其进行表征分析,并考察其对Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明,PEI成功接枝于磁性膨润土表面;pH值对吸附影响较大,最佳pH值为2;PEI/MB对Cr(Ⅵ)的吸附动力学符合准二级动力学模型;吸附等温线更符合Langmuir吸附等温模型,理论最大吸附量可达27.48 mg/g;6次再生后,PEI/MB对Cr(Ⅵ)仍具有一定的吸附性能。试验表明PEI/MB是一种具有良好应用前景的Cr(Ⅵ)吸附剂。     

天然蛭石吸附废水中Cr(Ⅵ)的动力学试验研究

以新疆尉犁天然蛭石为吸附材料,初步研究其对Cr(Ⅵ)的吸附性能。采用静态实验方法,通过对p H值、投加量、初始Cr(Ⅵ)质量浓度、温度的考察,讨论蛭石吸附Cr(Ⅵ)的适宜条件,并研究了蛭石对Cr(Ⅵ)的吸附动力学和热力学特性。实验表明,蛭石对Cr(Ⅵ)的吸附效果较好,其适宜吸附条件为:蛭石投加量为2.5 g/L,吸附温度为室温,p H值为4,吸附时间为20~30 min。此条件下在10 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液中最大吸附量为2.27 mg/g。吸附过程可用准二阶方程较好地进行描述;以Langmuir方程拟合得到理论最大吸附量为15.29 mg/g;ΔGθ0,ΔHθ=11.93 k J/mol,表明蛭石对Cr(Ⅵ)的吸附是自发的吸热过程,吸附以物理吸附为主,并伴随化学吸附。     

天然膨润土对Cr(Ⅵ)的吸附动力学及等温线研究

研究所用膨润土的主要成分为SiO2和Al2O3,属于钙基膨润土,BET比表面积为47.98 m2/g。在恒温及恒定pH条件下,用动态吸附法研究了膨润土对Cr(Ⅵ)的吸附特性,结果表明其较好符合Lagergren二级吸附速率方程。利用Langmuir等温线方程和Freundlich等温线方程对动态吸附过程进行拟合,发现其吸附等温反应与Langmuir等温线更适合,属于表面单分子吸附。     

粉煤灰-硅藻土复合材料对选矿废水中Cr(Ⅵ)的吸附行为研究

将粉煤灰、硅藻土复合焙烧改性后制得吸附剂——粉煤灰-硅藻土复合材料,并将其应用于吸附选矿废水中的Cr(Ⅵ),考察了溶液Cr(Ⅵ)初始浓度、pH值、吸附剂投加量、吸附温度、吸附时间等参数对吸附剂吸附Cr(Ⅵ)效果的影响。结果表明:粉煤灰与硅藻土复合焙烧改性后,材料孔隙增加,比表面积增大; 粉煤灰-硅藻土复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附是一个自发的吸热过程,以物理吸附为主。在溶液Cr(Ⅵ)初始浓度10 mg/L、pH=2、粉煤灰-硅藻土复合材料投加量20 g/L、吸附温度60 ℃、吸附时间6 h条件下,500 ℃焙烧2 h制得的粉煤灰-硅藻土复合材料对废水中Cr(Ⅵ)去除率可达70.6%。     

改性煤矸石吸附Cr(Ⅵ)的研究

以改性煤矸石对模拟含Cr(Ⅵ)废水进行吸附实验.结果表明,在pH值为1.0、吸附时间60min、改性煤矸石用量5g/L时,对进水Cr(Ⅵ)为50mg/L的废水进行处理,Cr(Ⅵ)的去除率达到99.98%,处理后水样中Cr(Ⅵ)含量小于0 50mg/L,达到国家排放标准.利用Freundlich等温式和Langmuir等温式对其吸附进行描述,表明改性煤矸石易于吸附Cr(Ⅵ),吸附属于化学吸附.     

铁镍改性膨润土对铬的吸附性能实验

以钠基膨润土为原料,制备铁镍交联改性膨润土、铁镍有机复合改性膨润土,并应用于含Cr6+模拟废水的处理,探讨了改性膨润土的用量、吸附时间、pH值等最佳使用条件,比较了原土、交联改性土、有机复合改性土对铬的吸附效果。结果表明:改性土的吸附效果明显优于原土,在最佳实验条件下交联改性土、有机复合改性土对Cr6+的去除率分别达到了95%和97%。     

rGO/PANI对Cr(Ⅵ)的吸附还原性能及机理分析

以还原氧化石墨烯(rGO)为载体,采用原位聚合法将聚苯胺(PANI)负载到rGO上以增大其比表面积,探究复合材料对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附还原反应效果。采用SEM、XRD、BET、FTIR和XPS等对rGO/PANI复合材料进行表征,从吸附等温模型、吸附动力模型等角度探讨rGO/PANI对Cr(Ⅵ)的吸附还原反应特征及机理。实验结果表明,rGO/PANI对Cr(Ⅵ)的去除包括吸附、络合和还原三个部分。Cr(Ⅵ)一部分吸附在rGO/PANI表面,一部分还原成Cr(III),还原的Cr(III)部分被络合在复合材料表面,少量扩散到溶液中。在pH=2时,rGO/PANI对Cr(Ⅵ)的最大去除量可达到97.61 mg/g,其中吸附还原量为73.46 mg/g,溶液中剩余的Cr(III)浓度为24.13 mg/L。     

焙烧改性的浮选尾煤对水中Cr(Ⅵ)吸附研究

选煤厂分选产生的大量浮选尾煤给环境带来了很大的影响,本文通过焙烧法将浮选尾煤进行隔氧惰性氛围焙烧处理,以求获得对重金属具有较好吸附活性的尾煤吸附材料,减少尾煤与重金属废水对环境的污染.结果 表明,在焙烧温度为800℃、反应温度为45℃、反应时间为3h、溶液pH值为3、吸附剂投放量为1.5g/200 mL、初始Cr(Ⅵ)浓度为20 mg/L的条件下,制备的尾煤吸附剂使得浮选尾煤对水中Cr(Ⅵ)去除率从67％提高到99％.SEM-EDS、XRD、BET和FTIR进行分析结果发现,焙烧改性浮选尾煤比表面积增大,孔隙增加,结晶度增加,有机碳链结构减少,易与Cr(Ⅵ)形成离子键,满足作为良好吸附剂材料的要求.     

自支撑MIL-53(Fe)基复合纳米吸附剂对含Cr(VI)废水的处理效果研究

采用原位生长法在三聚氰胺海绵(MF)上原位生长MIL-53(Fe),制备了自支撑吸附剂MF@MIL-53(Fe),并将其应用于吸附废水中Cr(Ⅵ)。结果表明,MF@MIL-53(Fe) 吸附废水中Cr(Ⅵ)的适宜条件为: 吸附剂投加量0.2 g/L、pH=7、初始Cr(Ⅵ)浓度8 mg/L、吸附时间120 min,此时MF@MIL-53(Fe) 对Cr(Ⅵ)的平衡吸附量为38.9 mg/g。MF@MIL-53(Fe)吸附剂循环利用性能良好,5次吸附与解吸附后,平衡吸附量保持率仍在90%以上。     

煤矸石还原酸性废水中Cr(Ⅵ)的机理分析

通过试验探讨了煤矸石与Cr(Ⅵ)反应的动力学行为以及作用机制。研究表明,煤矸石还原Cr(Ⅵ)的过程分为两个阶段:第一阶段为煤矸石中的菱铁矿和黄铁矿与氢离子作用生成Fe(Ⅱ)、S、H₂S,由于该阶段为固—液反应,反应速率与传质速率密切相关,在搅拌条件下反应速率常数为0.169 mg/(L·min),远大于静态条件下的反应速率常数0.048 mg/(L·min);第二阶段为Cr(Ⅵ)的还原,通过元素分析,结合红外和XRD表征,说明菱铁矿和黄铁矿中的铁和硫元素最终被Cr(Ⅵ)氧化成Fe（Ⅲ）和硫酸根,而Cr(Ⅵ)被还原成低毒性的Cr(Ⅲ)。菱铁矿和黄铁矿均是煤矸石常见成分,根据上述研究和分析,将煤矸石用于含Cr(Ⅵ)废水的处理,不仅提高了煤矸石的综合利用效率,同时为处理含Cr(Ⅵ)废水提供了低廉高效的方法。      

D311A型阴离子交换树脂吸附Cr（Ⅵ）

研究D311A型阴离子交换树脂对Cr(Ⅵ)的交换吸附性能,考察酸度、共存离子和流速等因素对交换吸附性能的影响.结果表明,在pH=2～7盐酸介质中,D311A型阴离子交换树脂对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附性能,在试验条件下,10min即可达到吸附平衡,水中常见离子不干扰吸附,静态饱和吸附量为9430μg/g-resin,等温吸附符合傅劳因德利希(Freundich)或朗格缪尔(Langmuir)方程.柱长8cm,内径1.0cm,内装2.5gD311A型树脂的吸附柱,在酸性条件下,能有效地交换吸附水中的Cr(Ⅵ),负载柱可用0.02mol/L的柠檬酸钠溶液定量解吸.     

赤铁矿渣—煤泥铁碳基复合材料的制备及除Cr(Ⅵ )性能研究

为探究赤铁矿渣和煤泥的高附加值利用途径,通过高温还原法制备铁碳基复合材料并将其用于 Cr( Ⅵ ) 的吸附研究,利用 SEM-EDS、XRD 及 XPS 进行吸附机理研究。 结果表明,所制材料主要含 Fe、C、S 3 种元素,其摩尔比 为 24 ∶62 ∶14。 Fe、C 元素构成铁碳基复合材料的基本结构,FeO、FeS 和 Al2O3·SiO2 不均匀地镶嵌在复合材料的结构 中。 这种材料对水中 Cr(Ⅵ)具有较好的去除性能。 在 Cr(Ⅵ )初始浓度 100 mg / L、初始 pH = 2 的溶液中,投加 3 g / L 铁碳基复合材料,25 ℃振荡反应 60 min,水中 Cr(Ⅵ )的去除率可达 99. 87%,材料的最大吸附量可达 86. 88 mg / g。 水 中 Cr(Ⅵ)的去除,是因为 Cr(Ⅵ)能与铁碳基材料表面的 Fe 发生还原反应生成 Fe2+和 Cr( Ⅲ ),再进一步与材料表面 OH-、S2-结合生成稳定的 FeCr2O4 和 FeCr2S4,沉积在铁碳基材料表面。 以上研究为赤铁矿渣和煤泥制备铁碳基复合 材料及其应用提供了理论和技术指导。     

酸改性膨润土对废水中铬的吸附性能研究

以硫酸为改性剂,对膨润土进行活化改性,考察了膨润土原土及酸改性膨润土用量、吸附时间以及pH值等因素对其处理低浓度含Cr6+废水的影响.结果表明,在35℃下,当改性膨润土用量为0.8 g/100mL,吸附时间为40 min,pH值在2以下时,对废水中Cr6+(1 mg/L)的吸附效果较好,吸附量可这0.047 mg/g.改性膨润土吸附Cr6+的动力学数据满足准二级动力学方程.     

PDMDAAC改性膨润土吸附处理含Cr(Ⅵ)废水的实验研究

采用高分子絮凝剂聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)对膨润土进行改性,通过试验研究改性膨润土处理模拟含Cr(Ⅵ)废水.实验结果表明:废水pH值=2,改性膨润土用量为40g/L;吸附平衡时间20min;反应温度25℃,Cr(Ⅵ)的去除率可达98%以上,处理后浓度低于国家一级排放标准.改性膨润土对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir模型.该方法具有处理效果好,操作简单等优点.     

Nb2O5纳米线/碳纤维制备及Cr(Ⅵ)吸附降解研究

以铌酸前驱体为铌源,十二烷基硫酸钠为模板剂,草酸铵为沉积剂,采用水热法制备了Nb2O5纳米线/碳纤维复合材料.采用SEM、TEM、XRD、BET、ICP等对样品性能进行了表征,Nb2O5纳米线长度为2~3 mm,直径为15~30 nm,呈单晶形态.研究了样品对Cr(Ⅵ)吸附与光还原降解能力,对Cr(Ⅵ)最大吸附量为115.6 mg/g;在紫外光照射条件下,反应50 min对Cr(Ⅵ)毒性降解率可达94.5%.     

酸改性高岭土对Cr(Ⅵ)印染废水的吸附性能研究

通过电子扫描电镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)表征酸改性高岭土,并分别研究了平衡时间、高岭土用量、pH值对Cr(Ⅵ)在酸改性高岭土上吸附性能的影响.结果表明,酸改性高岭土对Cr(Ⅵ)具有较强的吸附能力,在Cr(Ⅵ)初始浓度为9.375×10-3 g/L的情况下,4h时达到吸附平衡;高岭土浓度在0.75 g/L时,吸附效果好;Cr(Ⅵ)在膨润土上的吸附受pH值影响较大,pH值在6.0～7.0时去除率达到最大值95.5％.高岭土对Cr(Ⅵ)的吸附等温线表明,高岭土吸附能力随着温度的升高而增大,其吸附是吸热过程.     

改性煤矸石吸附Cr（VI）的研究

以改性煤矸石对模拟含Cr(VI)废水进行吸附实验。结果表明,在pH值为1.0、吸附时间60min、改性煤矸石用量5g/L时,对进水Cr(VI)为50mg/L的废水进行处理,Cr(VI)的去除率达到99.98%,处理后水样中Cr(VI)含量小于0.50mg/L,达到国家排放标准。利用Freundlich等温式和Langmuir等温式对其吸附进行描述,表明改性煤矸石易于吸附Cr(VI),吸附属于化学吸附。