4A沸石基磁性吸附剂对Sr~(2+)、Cs~+的吸附性能

以高岭石型硫铁矿烧渣为主要原料,制备可快速磁分离回收的4A沸石基磁性吸附剂,结合静态吸附试验研究吸附剂用量、背景电解质浓度、溶液pH值对Sr~(2+)、Cs~+吸附效果的影响,以及吸附剂对Sr~(2+)、Cs~+的吸附动/热力学特征。结果表明,吸附剂用量对吸附效果的影响与Sr~(2+)、Cs~+的电价及原子量相关,背景电解质中Na~+存在竞争吸附,pH值也显著影响吸附效果。吸附剂对Sr~(2+)、Cs~+的吸附符合准二级吸附动力学方程,对Sr~(2+)的饱和吸附量低于Cs~+,但吸附速率却高于Cs~+。磁性吸附剂对Sr~(2+)的吸附为单层吸附,对Cs~+则为多层吸附。     

大洋富钴结壳对重金属阳离子吸附性能的研究

研究考察了大洋富钴结壳对/几种重金属阳离子的吸附行为。结果表明,在pH 1.5～2.0的范围内,大洋富钴结壳对Pb~(2+)具有较强的选择性吸附作用,而对Co~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)Ni~(2+)和Mn~(2+)的吸附均较弱;当pH>2.0以后,大洋富钴结壳对上述重金属阳离子均具有较强的吸附作用。人工模拟混合废水的吸附试验也验证了单一废水的试验结果。大洋富钴结壳对Ph~(2+)、Co~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)和Mn~(2+)的吸附容量(mg/g富钴结壳)分别约为232、39、61、85、52、48和39。     

煤基重金属螯合吸附剂的制备及性能研究

为提高煤对重金属离子的吸附性能,以平均粒度为71.55 μm的神府煤颗粒为原料,γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）为偶联剂,将三乙烯四胺（TETA）通过偶联剂接枝于煤粉颗粒表面,与二硫化碳、氢氧化钠反应生成二硫代氨基甲酸盐制得以神府煤为基体的重金属螯合吸附剂,考察了其对重金属离子Ni2+的螯合吸附特性。结果表明,螯合吸附剂对Ni2+的螯合吸附符合Langmuir吸附等温线,其吸附容量为104.17 mg/g,明显高于原煤粉的32.23 mg/g。螯合吸附剂吸附Ni2+的ΔH,ΔG均为负值,说明吸附为自发放热过程。红外光谱分析表明,螯合吸附剂在1 309 cm-1及1 120 cm-1吸收峰为N-C-S,CS的吸收峰,表明DTC螯合基团成功接枝到煤颗粒表面。吸附饱和的螯合吸附剂在较高pH值条件下具有较好的稳定性。用0.1 mol/L醋酸脱附吸附饱和的螯合吸附剂,脱附率达90.74%。     

城市污泥-膨润土颗粒吸附剂的制备及其处理含铅废水的研究

通过焙烧实验和振荡吸附实验,研究了城市污泥.膨润土颗粒吸附剂的制备及其在含铅离子废水中的吸附特性.结果表明,颗粒吸附剂制备的最佳组合条件为城市污泥:膨润土=6:4(质量比),粒径为1.2mm,在550℃下焙烧2h;在温度为25℃左右,pH值为4,Pb~(2+)初始浓度为30mg/L、吸附剂用量为10g/L、吸附时间为30min条件下,吸附剂对废水中的Pb~(2+)的去除效率可达92.55%.吸附剂对Pb~(2+)的吸附符合Langmuir吸附方程.     

焙烧联合碳酸钠改性尾煤基吸附剂的制备及其对Cu(Ⅱ)的吸附

尾煤基吸附剂的开发不仅可以降低重金属离子废水的处理成本,还能够解决尾煤堆积造成的环境生态问题,实现尾煤高附加值利用。以浮选尾煤(TC)为原料,通过氮气氛下焙烧联合碳酸钠改性制备了一系列尾煤基吸附剂,研究了各种尾煤基吸附剂对Cu~(2+)的吸附性能,并采用XRD、FTIR及SEM等分析手段对吸附剂的吸附性能进行表征。结果表明:当焙烧温度为800℃,焙烧时间为1 h, Na_2CO_3溶液浓度为1.0 mol/L,Na_2CO_3溶液改性时间为2 h时,制得的吸附剂CNTC对水体中Cu~(2+)去除的效果最好;当CNTC投加量为3 g/L,25℃下吸附时间为4 h时,对初始浓度为50 mg/L的废水中Cu~(2+)的去除率可达99.8%,实现了废水中Cu~(2+)的有效去除;对Cu~(2+)的吸附主要包括物理吸附,以及Na~+与Cu~(2+)的离子交换,含氧官能团—OH、Si—O与Cu~(2+)的化学吸附。     

酸改性对膨润土结构及重金属吸附性能的影响

以盐酸、醋酸和磷酸为改性剂,对膨润土进行酸改性。借助扫描电镜和X射线衍射分析,研究了酸的种类对膨润土微观结构的影响;采用批量吸附试验,对比经不同酸改性前后膨润土对重金属离子Cu~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)、Hg~(2+)、Ni~(2+)和Zn~(2+)的吸附性能。结果表明:在对膨润土进行酸改性处理时,酸的种类对酸处理后膨润土的微观结构及重金属吸附性能有显著影响。醋酸改性使膨润土的层间距增加较盐酸和磷酸显著。盐酸、醋酸、磷酸改性处理均会导致膨润土对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)、Hg~(2+)、Ni~(2+)和Zn~(2+)的吸附能力出现不同程度的降低,其中,经磷酸处理后,膨润土对Zn~(2+)的吸附容量从原来的21.02 mg/g骤降至1.59 mg/g。     

赤泥复合颗粒去除Fe~(2+)、Mn~(2+)影响因素及吸附性能

为了探究赤泥复合颗粒处理重金属酸性矿山废水的最佳反应条件,本研究对复合颗粒处理酸性矿山废水中Fe~(2+)、Mn~(2+)的影响因素及竞争吸附特性进行了深入研究,结果表明:赤泥复合颗粒投加量3 g/L、吸附时间120 min、pH值为4.0时反应条件最佳,对Fe~(2+)、Mn~(2+)的去除率可达99.41%、94.27%;Fe~(2+)、Mn~(2+)共同存在时,Fe~(2+)、Mn~(2+)存在竞争吸附,其中Fe~(2+)优先被去除。赤泥复合颗粒是处理重金属酸性矿山废水的优良水处理功能材料。     

不同地域白云石对铅吸附特性的研究

以3种不同来源白云石为吸附剂,结合zeta电位等分析方法,通过吸附动力学及等温吸附试验研究白云石对Pb~(2+)的吸附特性。结果表明:1#~3#白云石对Pb~(2+)吸附最佳p H值为5。白云石zeta电位与其吸附效果密切相关,Pb~(2+)去除率与白云石zeta电位的变化趋势相似;随着Pb~(2+)去除率的增加并逐渐接近最大值,1#、2#、3#白云石等电点明显向碱性范围移动。准二级动力学模型能够更好地描述白云石对溶液中Pb~(2+)的吸附动力学特征,其结果与试验数值更为接近,该吸附过程主要以化学吸附为主。Langmuir方程能够较好地描述白云石对Pb~(2+)的吸附行为,吸附过程主要以单层吸附为主,1#、2#、3#白云石拟合得到最大吸附容量分别为35.798 1 mg/g、31.711 4 mg/g、33.752 2 mg/g。1#白云石呈现出最优的去除效果,为最佳吸附剂。     

海泡石吸附混合污染物和气态污染物的研究进展

海泡石是一种具有吸附活性的天然硅酸盐黏土矿物,在水污染、土壤污染、大气污染治理中可作为一种高效吸附剂。本文论述了海泡石的吸附机理,介绍了海泡石吸附混合重金属离子、混合有机染料、重金属与有机物共存等混合污染物和CO2、CH2O、NH3、SO2等有毒有害气体的吸附效果,并展望了今后的研究方向:(1)目前的研究多是基于静态吸附试验,且试验所用废水均为实验室配制的模拟废水,今后应进行动态吸附试验,并以实际废水为研究对象;(2)海泡石经过改性后,可在一定程度上提高吸附容量,今后可继续优化改性剂和改性工艺,从而进一步提高吸附容量;(3)结合各类吸附剂之所长,将海泡石与其他有机、无机或生物材料复合,研制出吸附效果更佳的新型复合吸附剂。     

钠型煤基吸附剂对废水中Zn~(2+)的吸附研究

以新疆风化煤(XWC)为原料,硝酸钠溶液为浸渍液,采用浸渍联合微波辐照制备出钠型煤基吸附剂(SCA)。通过考察溶液pH值、吸附剂用量、反应时间及溶液初始质量浓度等因素,研究了SCA对Zn~(2+)的吸附特性。结果表明:在溶液pH值为5~11,加入量为0.3 g,溶液温度为室温的条件下,20 min内对质量浓度小于等于800 mg/L的含Zn~(2+)废水去除率达99.00%以上。经过改性后的SCA最大吸附容量为188.7 mg/g,是改性前XWC的4.2倍。改性前后的风化煤对Zn~(2+)吸附动力学均符合准二级动力学方程,吸附等温线均符合Langmuir等温模型。     

赤泥基吸附剂对废水中重金属离子吸附机理研究

利用赤泥基吸附剂对废水中重金属离子开展吸附特性研究,以酸性废水中Cu²⁺、Zn²⁺为研究对象,借助吸附动力学模型、吸附等温线、FTIR、XRD等手段探究了赤泥基吸附剂的吸附机理。结果表明：赤泥基吸附剂对重金属离子Cu²⁺、Zn²⁺的吸附过程属于单分子层吸附,Langmuir吸附等温线拟合得出吸附剂对Cu²⁺、Zn²⁺的最大吸附量分别为33.12 mg/g、129.88 mg/g,符合准二级动力学模型。赤泥基吸附剂中Si-O-Si键与Cu²⁺、Zn²⁺发生相互作用,吸附过程为化学吸附。该研究为铝工业固废赤泥的回收利用提供了新途径。     

重金属离子在改性蛭石表面的竞争吸附及其动力学研究

分别利用蛭石原矿和改性蛭石为吸附剂,对水溶液中的Cu2+、Zn2+、Cd2+进行等温吸附试验,研究了吸附剂用量、溶液pH值、重金属离子浓度、吸附时间、吸附温度等环境因素对单一离子在蛭石表面吸附性能的影响,分析了蛭石吸附三种金属离子动力学机理。试验结果表明,蛭石原矿经900℃的高温膨胀及2%的CTMAB改性后,其吸附容量较蛭石原矿有明显增加。当吸附剂用量为0.3 g、pH值为5~6、金属离子初始浓度为150 mg/L、吸附时间60 min、吸附温度为室温时,改性蛭石对Cu2+、Zn2+、Cd2+三种金属离子的最大吸附率均可达90%以上。      

钠基膨润土对重金属离子Cu2+， Zn2+，Cd2+ 的吸附实验

通过等温吸附试验,研究了钠基膨润土对不同浓度的Cu²⁺,Zn²⁺,Cd²⁺的吸附情况,结果表明,钠基膨润土对Cu²⁺,Zn²⁺,Cd²⁺有很好的吸附作用,等温吸附曲线符合Langmuir 方程,吸附容量随金属离子浓度的增加而增大,并趋于平稳,通过吸附实验发现钠基膨润土对重金属离子的吸附具有选择性,吸附容量的大小顺序为Cu²⁺＞Zn²⁺＞Cd²⁺.研究表明,钠基膨润土是一种良好的土壤改良剂,可降低土壤中重金属的有效性,且不产生二次污染.     

改性累托石对水溶液中Zn(II)吸附作用的研究

采用天然累托石粘土,经十二烷基二甲基苄基氯化胺(1227)有机改性后对水溶液中Zn(II)进行了吸附研究。考察了pH值、吸附剂用量、吸附平衡时间等因素对Zn(II)吸附效果的影响。结果表明,吸附最佳条件是:pH为8,吸附剂用量8g/L,吸附平衡时间40min。从吸附等量线和吸附等温线得知,该吸附满足Freundlich吸附机理,在常温下可自发进行,温度升高对吸附不利。     

粉煤灰对二价金属离子的吸附特性

考察了粉煤灰对二价金属离子的吸附性能.结果表明，粉煤灰可有效吸附水溶液中的重金属离子.吸附由易到难次序为：Pb>Cu>Cd>Zn.随pH升高，去除率增加.吸附在约60 min内达到平衡.等温吸附数据符合Freundlich模型，但在pH=4.5时表现为单一线性区，而在pH= 6和pH=8时表现为2个线性区.粉煤灰对金属离子的吸附明显受到其它共存离子的影响，Cd与Pb之间存在较强的协同吸附作用.对实际废水的测试表明，粉煤灰可同时有效去除工业废水中多种金属离子.     

膨润土对Cd2+的吸附作用及影响因素

研究了盐亭钙基膨润土的理化性质及其对Cd^2 的吸附作用。实验研究结果表明，该膨润土对重金属离子Cd^2 有较好的吸附作用，吸附作用受溶液pH值影响明显。膨润土对重金属离子的吸附主要通过离子交换作用进行，增加膨润土吸附剂添加量或加大溶液中Cd^2 浓度，均有利于提高膨润土对Cd^2 的吸附总量。膨润土对Cd^2 的吸附模式符合Frendlish方程。     

粉煤灰对煤矸石酸性重金属淋滤液的修复作用

采用批处理吸附实验和柱状淋溶模拟实验,分析粉煤灰吸附重金属、处理煤矸石酸性重金属淋滤液的效果及机理。结果表明：① 粉煤灰对Pb2+、Cu2+、Cd2+ 和Zn2+的吸附等温线符合Freundlich等温模式,吸附过程符合准二级反应动力学模型,且均在30 min内达到吸附平衡,随着pH增加,4种重金属离子吸附率逐渐增加并趋于平衡（Pb、Cu、Cd、Zn分别在pH=3.5、6.0、7.5、8.0时达到平衡）,在酸性环境下粉煤灰对4种金属离子具有较好的吸附性能;② 在重金属竞争性吸附中,共存离子的存在抑制了目标离子的吸附,其中Pb受共存离子的影响最小,粉煤灰吸附强弱顺序为Pb>Cu>Cd>Zn;③ 煤矸石柱状淋溶试验中,煤矸石淋滤液呈现较强酸性、较高重金属浓度的酸性矿山废水特征,而在粉煤灰处理中,淋滤液的pH值呈中性,重金属离子浓度显著下降,其主要机制为粉煤灰吸附、碱性中和、重金属与Fe共沉淀等。研究表明,实验用粉煤灰具有修复煤矸石酸性重金属淋滤液的潜力。     

纳米氧化镁的制备及对Cd2+吸附性能研究

以无水MgSO4为原料，十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为结构导向剂，采用直接沉淀法在NH4HCO3溶液中合成纳米片状氧化镁，用于吸附含镉废水。采用TGA、XRD、SEM、BET和FT-IR等分析手段对其进行表征，考察了其对水溶液中Cd2+的吸附机理。研究结果表明，该方法制得的氧化镁具有不规则片层堆叠而成的孔隙结构，且活性位点较多，纯度较高。该氧化镁对水溶液中Cd2+具有良好的吸附性能，在平衡状态下，氧化镁对Cd2+的最大吸附量达到801.16 mg/g。动力学拟合分析符合伪二级动力学模型，说明该过程以化学吸附为主。FT-IR分析揭示了Cd2+在氧化镁上的吸附机理，这主要是由于Cd2+在氧化镁表面发生沉淀。该纳米材料对水溶液中Cd2+有较好的去除效果，未来可广泛应用于工业废水的污染控制和处理。     

黏弹性表面活性剂在煤粉上的吸附性能研究

采用紫外分光光度计研究了季铵盐型黏弹性表面活性剂VES-2-16和VES-4-16在沁水盆地煤粉上的吸附规律,并计算了该类表面活性剂在煤粉上的吸附焓。结果表明:季铵盐型黏弹性表面活性剂在煤粉上的吸附曲线符合Langmuir吸附规律;不管是在较高温度还是在较低温度下都基本能达到吸附平衡,此后吸附量的增加趋于平缓;两者在煤粉上的吸附焓变是负值说明吸附是放热的,温度升高不利于吸附的进行。