用磷酸活化法制备甘蔗渣活性炭及其吸附性能研究

以甘蔗渣为原料,在不同操作条件下制备得到活性炭,测定了相应的活性炭对亚甲基蓝脱色的吸附值,并研究了亚甲基蓝吸附值与活化剂浓度、活化时间和活化温度之间的关系.实验结果表明,浸渍剂浓度是用磷酸活化法制备活性炭的最重要的影响因素;在磷酸浓度为40 wt％,活化时间为12 h,活化温度为500℃时,甘蔗渣活性炭的吸附能力最高,亚甲基蓝的吸附量达到294.866 mg/g.     

生物炭对亚甲基蓝的吸附动力学

采用静态吸附试验确定生物炭吸附的最适宜温度、振荡速度、亚甲基蓝初始浓度、生物炭投加量及吸附时间的范围,选择吸附温度、亚甲基蓝初始浓度、生物炭的投加量进行正交实验,得到最优吸附工艺条件:反应温度35℃,生物炭的投加量0.4g,亚甲基蓝的浓度45mg/L,生物炭对亚甲基蓝的去除率98.6%,吸附量5.54mg/g.最优条件下的动力学研究表明亚甲基蓝溶质分子在两相界面上进行的吸附达到平衡时,亚甲基蓝浓度与生物炭的吸附量之间符合Freundlich吸附等温线.吸附动力学特性符合准二级吸附动力学,生物炭对于亚甲基蓝的吸附以化学吸附为速率控制步骤.     

污泥半焦对亚甲基蓝的吸附

利用污泥半焦的吸附性能对亚甲基蓝溶液进行吸附实验,并得出最佳条件.结果表明, 反应温度为40 ℃, 溶液pH 值为11, 半焦投加量为2 g/L, 吸附时间为30 min,亚甲基蓝的质量浓度为15 g/L时,污泥半焦对亚甲基蓝的脱色率可高达89.79%,污泥半焦具有良好的吸附效果, 对亚甲基蓝的吸附行为符合Langmuir等温方程.     

橘子皮对亚甲基蓝吸附性能的研究

橘子皮主要含有羧基、氨基和磺酸基,具有一定的吸附性.用低值廉价的橘子皮作为吸附剂对染料废水中的亚甲基蓝进行吸附,探讨了吸附平衡时间、溶液pH、染料浓度、橘子皮吸附剂的添加量对亚甲蓝吸附的影响,结果表明：橘子皮生物吸附剂对亚甲基蓝的吸附所需平衡时间为1 h,在pH=10的条件下,亚甲基蓝的初始浓度为400 mg/L,橘子皮用量为1 g时,橘子皮对亚甲基蓝的吸附率可达到90.55%,吸附量最大为45.3 mg/g,等温吸附线符合Langmuir模式,该吸附过程符合二级动力模型,结果具有很好的应用前景和较好的经济价值.     

Co2Z型铁氧体的制备及其吸附性能

以硝酸钡、硝酸铁和硝酸钴为原料,采用共沉淀法制备了Co2Z型铁氧体（Ba3Co2Fe24O41）粉末,制备工艺的最佳条件为溶液pH=12、煅烧温度为1 300 ℃和煅烧时间为4 h. 通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜对产物晶型和形貌进行了表征. 考察了Co2Z型铁氧体对溶液中亚甲基蓝的吸附作用. 结果表明:铁氧体质量为0.10 g、溶液pH=12、亚甲基蓝的初始质量浓度为10 mg/L时,铁氧体对亚甲基蓝的吸附率可达89.49%,最大吸附量为9.181 mg/g. Co2Z型铁氧体（Ba3Co2Fe24O41）对亚甲基蓝有较好的吸附作用,可用于亚甲基蓝染料废水处理.     

功能化石墨烯对亚甲基蓝的吸附性能

制备了功能化石墨烯,并研究了不同条件下功能化石墨烯对亚甲基蓝的吸附性能.结果表明,电解法是一种制备功能化石墨烯的简单有效方法,其对亚甲基蓝的吸附量可达300 mg/g以上,是普通石墨对亚甲基蓝的吸附量的3倍;并且吸附量随着pH值的增加而递增;在pH为8,温度是20℃时,功能化石墨烯对亚甲基蓝的吸附可在60 min时达到吸附平衡.     

改性累托石吸附处理染料模拟废水的试验

采用焙烧改性累托石处理染料模拟废水.探讨了改性累托石用量、处理温度、溶液pH、搅拌时间和转速、模拟废水初始浓度等因素对处理效果的影响.试验结果表明:当累托石用量为1.0 g/L废水、模拟废水初始质量浓度为100 mg/L、搅拌时间为60 min、转速为200 r/min时,在室温和不改变模拟废水pH值的条件下,改性累托石对模拟废水中亚甲基蓝的吸附容量为67.10 mg/g.     

白腐真菌对甲基蓝的脱色

采用实验室筛选到的白腐真菌去除甲基蓝,考察了温度、pH值、染料浓度、外加碳源等条件对甲基蓝脱色效果的影响。结果表明该白腐真菌去除甲基蓝的较优条件如下:温度为30℃,pH值为6,甲基蓝质量浓度为50 mg/L,葡萄糖质量浓度为0.2 g/L。在此条件下,甲基蓝模拟废水经白腐真菌处理后,脱色率达78.9%。     

δ-MnO2吸附染料亚甲基蓝的动力学和机理

为改善印染废水的深度处理效果,通过静态吸附试验研究δ-MnO2吸附水中阳离子染料亚甲基蓝的动力学和机理.研究混合强度、初始染料质量浓度、MnO2投量、pH和温度对吸附速率的影响,得出表观动力学方程,并考察吸附机理.结果表明:吸附过程符合表观2级动力学方程,物料传递和微孔扩散是限速步骤.试验条件下对亚甲基蓝的吸附容量可达0.244 mg/mg.较高的吸附容量和较快的吸附速率使δ-MnO2有望应用于印染废水深度处理.     

交联γ-聚谷氨酸吸附亚甲基蓝的研究

以交联γ-聚谷氨酸（γ-PGA）为吸附剂,亚甲基蓝为吸附质,研究吸附时间、溶液pH值和亚甲基蓝初始浓度对交联γ-PGA吸附量的影响.实验结果显示,交联γ-PGA对亚甲基蓝的吸附量随着吸附时间的延长而增大,在16 h后基本饱和;在碱性条件下,交联γ-PGA对亚甲基蓝的吸附量明显高于在酸性条件下的吸附量;交联γ-PGA的吸附量随着亚甲基蓝溶液初始浓度的增加而增大,最终趋于饱和.同时,吸附机理研究表明,亚甲基蓝在交联γ-PGA中的吸附是Langmuir型,饱和吸附量为0.878mg/mg.     

改性废弃生物质对直接染料的吸附研究

选取花生壳、甘蔗渣和蛋壳膜等废弃物为原料,改性后制得生物质吸附剂,以直接蓝染料废水为处理对象,考察改性前后的吸附效果以及pH、吸附时间、吸附剂投加量等因素对吸附效果的影响,探讨了3种吸附剂的等温吸附和吸附动力学过程.研究表明,改性能够不同程度地提高3种吸附剂的吸附效果,pH和温度对吸附的影响较大,改性花生壳、甘蔗渣以及蛋壳膜在各自投加量条件下对染料废水的脱色率分别达到93.6％、97.4％和99.2％,平衡吸附量可达39,4mg/g、45.5mg/g及113mg/g,等温吸附过程遵从Langmuir方程,吸附动力学符合二级动力学模型.     

改性菌糠对水中亚甲基蓝的吸附

为开发廉价、高效、环保的亚甲基蓝吸附剂,以十二烷基硫酸钠(SDS)为改性剂,对菌糠进行改性,吸附处理水中的亚甲基蓝.通过动力学拟合、ATR-FTIR和SEM分析,探讨改性菌糠对水中亚甲基蓝的吸附机理,研究改性菌糠投加量、染料初始浓度、溶液pH及吸附时间对改性菌糠吸附处理水中亚甲基蓝的影响.结果表明:改性菌糠对亚甲基蓝的吸附效果较未改性菌糠明显增强;提高溶液p H和吸附时间可以增加改性菌糠对亚甲基蓝的吸附量.当改性菌糠投加量为4 g/L、溶液pH为10、吸附时间为120 min时对100 mg/L亚甲基蓝的吸附效果最好,吸附量可达23.21 mg/g,脱色率可达93.18%;改性菌糠对亚甲基蓝的吸附符合准一阶动力学方程,说明其为物理吸附;改性菌糠的重复利用性好,再生3次后对亚甲基蓝的脱色率仍达90%以上.     

KOH制备棕榈叶鞘纤维基活性炭活化工艺研究

为制备一种吸附性能优良的活性炭,以棕榈叶鞘纤维(棕榈纤维)为原料,研究了氢氧化钾活化制备棕榈叶鞘纤维基活性炭(PFAC)的实验工艺条件,分析了活化质量比、活化温度、活化时间等因素对活性炭吸附性能的影响,利用亚甲基蓝(200 mg/L)作为吸附质表征了PFAC的吸附性能.结果表明,随着活化质量比的增加,PFAC吸附亚甲基蓝的量先增加后减少;活化温度和活化时间对PFAC吸附性能的影响与活化质量比有相似的变化趋势;活化温度和时间对PFAC吸附亚甲基蓝的性能影响显著,当活化时间为2.0 h、活化质量比为1∶1、活化温度为800℃时,其吸附量可达199.263 mg/g.     

香蕉皮对低浓度含铅废水吸附性能研究

利用香蕉皮制成吸附剂,对含有Pb²⁺的模拟废水进行吸附。分别对吸附剂粒径、pH值、废水中Pb²⁺初始浓度、吸附时间及吸附剂投加量条件对吸附程度进行考察。实验结果表明,香蕉皮吸附的最佳条件为：香蕉皮粒径为100目,pH=5,废水中Pb²⁺浓度50mg/L,吸附时间为90min,香蕉皮投加量为0.5g,最高吸附量为9.16 mg/g,在此条件下,100mL水样,30℃条件下,香蕉皮对Pb²⁺吸附率在90%以上。     

超声联合PW11O7-39/TiO2光催化降解亚甲基蓝

探讨了在超声波作用下,PW11O7-39/TiO2光催化降解模拟亚甲基蓝染料废水的效果,研究了超声功率、初始pH和催化剂投加量等因素对降解亚甲基蓝废水的影响.亚甲基蓝在碱性条件下更容易被降解,PW11O7-39/TiO2投加量在0.2～0.4 g/L、超声功率在250～350 W降解效果较好.在超声功率为250 W、pH为7.5、PW11O7-39/TiO2投加量为0.2 g/L的条件下,初始质量浓度为5 mg/L的亚甲基蓝模拟废水在超声催化90 min后色度去除率达99%以上,180 min后TOC去除率可达62%.超声联合PW11O7-39/TiO2光催化降解亚甲基蓝的效果明显优于单纯超声和PW11O7-39/TiO2光催化的降解效果.     

稀硫酸改性花生壳对亚甲基蓝的吸附性能研究

研究稀硫酸改性花生壳对亚甲基蓝的吸附性能,探讨了吸附时间、初始浓度、pH值、温度等因素对吸附性能的影响,并研究了花生壳的再生和重复使用率.结果显示：改性花生壳对亚甲基蓝的最大吸附率为94.53%,最大吸附量为18.53 mg/g;吸附行为满足Langmuir吸附等温式;花生壳可再生使用.     

Fe/硅藻土非均相Fenton降解亚甲基蓝染料废水研究

以硅藻土为载体,硝酸铁为Fe源制备了Fe/硅藻土催化剂材料.研究了Fe/硅藻土催化剂与H2 O2组成的非均相Fenton体系对亚甲基蓝染料废水的处理效果及影响因素.实验结果表明,Fe/硅藻土催化剂与H2 O2组成的非均相Fenton体系对染料废水中亚甲基蓝具有较好的降解效果.在催化剂投加量为1.6 g/L,H2 O2加入量为0.2 mol/L,溶液体系pH值为3.0,反应温度为30℃,反应时间为60 min的条件下处理10 mg/L亚甲基蓝溶液,亚甲基蓝的脱色率可达92.5％.     

改性活性炭对亚甲基蓝的吸附动力学

采用超声波对活性炭进行改性,并考察了改性活性炭用量m、吸附时间t、操作温度θ的变化对亚甲基蓝水样脱色的影响。实验证明在活性炭用量0.04 g,吸附时间350 min,操作温度70℃条件下,达到了改性活性炭饱和吸附量195.68 mg.g-1,亚甲基蓝水样平衡质量浓度0.759 mg.L-1的最佳吸附效果。改性活性炭对亚甲基蓝的吸附动力学符合准二级动力学方程,相关系数R2〉0.99。同时对亚甲基蓝通过活性炭固定床的穿透曲线进行了研究。     

磁性活性炭的制备及其吸附性能

为改善粉末活性炭的可分离性,采用化学共沉淀法制备新型磁性活性炭,以亚甲基蓝为目标污染物配制染料废水,对粉末态磁性活性炭对目标污染物的处理效能进行探讨,并与粉末活性炭处理效果进行对比,考察p H、接触时间以及污染物质量浓度对其处理效能的影响.结果表明:合成的粉末态磁性活性炭吸附能力高于粉末活性炭,p H为影响其处理效能的关键因素,偏碱性的p H和适宜的接触时间有利于污染物的去除.当亚甲基蓝初始质量浓度为100 mg/L、磁性活性炭投量为0.4 g/L、p H为9、反应时间为300 min时,亚甲基蓝的去除率达98.9%.亚甲基蓝在磁性活性炭上的吸附过程符合Langmuir吸附等温线和Elovich动力学模型,热力学分析表明,该吸附过程为自发进行的单分子层吸热反应,且以化学吸附为主.该磁性活性炭具有很好的分离性能,在自然重力沉降条件下10 min内沉淀完全,而在外强磁场作用下30 s内可实现快速分离.     

碱化丝瓜络纤维对亚甲基蓝的吸附性能

对天然丝瓜络纤维进行碱化处理,以平衡吸附量为指标确定最优碱化条件,以此为生物吸附材料去除亚甲基蓝,研究了亚甲基蓝初始浓度、吸附时间及吸附剂投放量对吸附效果的影响。SEM图显示碱化使得丝瓜络纤维表面变粗糙,比表面积增加,增大了丝瓜络纤维的吸附性能。30%Na OH溶液、50℃下振荡3 h的碱化丝瓜络纤维吸附性能最好,吸附量达到45 mg/g,是未经碱化处理的3倍。随着亚甲基蓝溶液初始浓度的升高,碱化丝瓜络的吸附量逐渐增加,但增加的幅度逐渐减小。随着吸附时间的延长和吸附剂投放量的增大,碱化丝瓜络对亚甲基蓝吸附量逐渐升高,180 min时吸附量基本趋于平衡。