纳米四氧化三铁沸石微球吸附废水中铅离子研究

采用纳米Fe_3O_4对人造沸石(NZ)进行改性,研究了吸附剂投加量、废水pH、不同交联剂、离子含量等对改性磁性沸石微球去除废水中Pb~(2+)性能的影响,分析了改性沸石的吸附动力学和吸附等温线。结果表明,在Pb~(2+)溶液pH=3,吸附剂投加量为0.6 g/L条件下,钙交联纳米Fe_3O_4改性沸石微球(Ca-MZS)对溶液中Pb~(2+)的去除率达93.4%,最大吸附量为77.1 mg/g,较NZ的最大吸附量8.02 mg/g有明显提高。Ca-MZS比铁交联纳米Fe_3O_4改性沸石微球(Fe-MZS)的最大吸附量高2.57 mg/g。Ca-MZS对Pb~(2+)的吸附过程符合准2级动力学模型和Freundlich模型。Pb~(2+)溶液分别加入Na~+、K~+时,Ca-MZS对Pb~(2+)去除率分别下降了9.3个、16.1个百分点。     

油页岩灰渣合成P型沸石及对Co2+吸附性研究

以油页岩灰渣为研究对象,采用碱熔-水热合成法合成P型沸石,研究了灰碱比、碱熔温度、水热温度、NaCl添加量等条件对合成P型沸石的影响,并利用制备的P型沸石进行了对Co²⁺的吸附性能试验,结果表明,NaCl的添加有利于沸石合成,而灰碱比、碱熔温度、水热温度的提高不利于沸石合成。油页岩灰渣与P型沸石对废水中Co²⁺的去除率都随着吸附剂投加量的增加而呈上升趋势。P型沸石对Co²⁺的吸附性能优于油页岩灰渣。并且随着Co²⁺溶液初始浓度的增加,P型沸石对Co²⁺的去除率逐步递减。     

天然沸石负载壳聚糖吸附废水中铅离子的研究

根据天然沸石离子交换特性和壳聚糖在溶液中带有的正电荷,将80目天然沸石与65%脱乙酰度壳聚糖的0.5%醋酸溶液混合,使壳聚糖负载在天然沸石上,制成颗粒吸附剂,用于去除废水中Pb2+.最佳工艺条件是壳聚糖与天然沸石质量比为120,颗粒吸附剂用量为15g/L,废水中Pb2+质量浓度不大于100mg/L,pH为4～4.5,吸附平衡时间为8 h,Pb2+去除率为99%.与活性炭吸附法相比,天然沸石-壳聚糖复合吸附剂吸附效果相近,成本仅为其1/6.与单一的天然沸石或壳聚糖相比,该吸附剂对Pb2+离子的吸附能力强,成本低.     

一种新型球形纤维素吸附剂对水中Ni~(2+)的吸附行为

用静态法研究了一种新型球形纤维素吸附剂对水中Ni2+的吸附行为,探讨了吸附质的初始浓度、溶液的pH值、温度等因素对球形纤维素吸附剂吸附性能的影响,并进行了解析实验。结果表明:球形纤维素吸附剂吸附Ni2+的最佳pH值为8.0,而且Ni2+的初始浓度越大,球形纤维素吸附剂对其吸附量越高,当Ni2+的起始浓度达到235mg/L左右时,吸附量趋于饱和;采用浓度为1.5mol/L的HCl溶液作解吸液回收Ni2+的综合效果较好,回收率可达96.8%。     

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。     

磁性互花米草吸附剂对水中Cu2+吸附性能研究

以入侵植物互花米草为原材料通过化学改性的方法制备出磁性磺酸基吸附剂。利用红外光谱、X射线光能谱分析对吸附剂进行表征,以静态、动态吸附实验考察对Cu^2+的吸附性能。结果表明,吸附剂具有磁性,易于固液分离。静态吸附优化条件为:吸附剂投加量为2.0 g/L,pH为5,温度303 K,60 min达到吸附平衡,吸附量为9.62 mg/g。吸附过程为吸热过程,属于多分子层吸附。准2级动力学方程能更好地拟合MSMSA对Cu^2+吸附,计算所得的饱和吸附量与实验所得结果更为相近,323 K时饱和吸附量最大,为27.38 mg/g。重复3次吸附去除率仍大于93%,具有循环利用价值。动态穿透时间随填充柱柱高增高而增大,随溶液流量、Cu^2+含量的增大而减小。     

改性沸石去除中低放废水中痕量放射性核素的研究

研究了天然沸石的改性及其去除模拟中低放废水中痕量放射性核素的性能.将预处理好的天然沸石在浓度为0.25 mol/L的NaCl溶液中浸泡并在25℃、转速为200 r/min下恒温振荡24h,洗净烘干后得到钠型改性沸石.研究了吸附时间、溶液pH、沸石投加量和竞争离子对沸石吸附Co2+的影响,得到了最佳吸附条件:Co2+起始...     

高吸水性树脂Super-Ⅰ对Pb~(2+)的吸附性能

考察了聚(丙烯酸—co—丙烯酰胺)/凹凸棒黏土高吸水性树脂吸附剂(标记为Super-Ⅰ)对重金属Pb2+的吸附行为及溶液pH(3.0~7.0)、吸附时间(0~720 m in)、Pb2+溶液初始浓度(0.002 5~0.03 mol/L)和吸附剂加入量(0.08~0.30 g)等因素对吸附性能的影响。在pH=6.0、吸附时间60 m in、Pb2+溶液初始浓度0.02 mol/L和吸附剂用量0.1 g条件下,该吸附剂对Pb2+的吸附量达到296.0 mg/g。高吸水性树脂吸附剂对Pb2+的吸附行为符合准二级动力学模型和Langmu ir等温线模型。与常用多孔吸附剂相比,该三维网络吸附剂对Pb2+的吸附量高出1~2个数量级。     

沸石的交联壳聚糖改性及对腐殖酸的吸附研究

缩水甘油基三乙基氯化铵交联壳聚糖负载到沸石上,制得了交联壳聚糖改性沸石复合吸附剂。复合吸附剂的结构经热重和扫描电镜进行了表征;考察了吸附剂用量、腐殖酸初始浓度、吸附时间、pH值等对腐殖酸吸附效果的影响。结果表明:交联壳聚糖成功地对沸石进行了改性;复合吸附剂对腐殖酸的吸附性能较沸石有显著提高;适宜的吸附条件是:吸附剂用量为2g/L,腐殖酸初始浓度不大于0.01kg/m3,吸附时间为150min,pH≈7,对腐殖酸的去除率为81.4%,最大吸附量为4.07mg/g。     

吸附剂量对合成沸石吸附混合重金属的竞争效果

利用粉煤灰合成的沸石吸附混合重金属Pb2+、Cu2+、Cd2+离子,考察吸附剂量与初始浓度对合成沸石吸附混合重金属离子的竞争吸附效果影响。结果表明:吸附剂量对合成沸石吸附Pb2+、Cu2+、Cd2+的去除率与饱和吸附量影响显著。合成沸石对3种重金属的去除率随着吸附剂投加量的增加而不断升高。当初始浓度为50 mg/L与100 mg/L时,合成沸石对3种重金属离子Pb2+、Cu2+、Cd2+的竞争吸附顺序均为:PbCuCd。合成沸石对混合重金属Pb2+、Cu2+、Cd2+的饱和吸附量随吸附剂量的增加而不断下降。     

氧化铈改性沸石脱氮的研究

用浸渍焙烧法制备稀土吸附剂,用于静态脱氮实验。结果表明,氧化铈改性的稀土吸附剂吸附性能优于氧化镧和氧化镧-氧化铈复合改性的稀土吸附剂;当吸附剂用量为2 g/L,进水pH为4~6,吸附时间为2.5 h,氧化铈改性稀土吸附剂对模拟废水氨氮浓度为20 mg/L的吸附率达到80.23%;吸附剂再生6次后氨氮的去除率下降不到7%,说明吸附剂具有较好的稳定性。     

Low cost adsorbents obtained from ash for copper removal

We investigated the utilization of ash and modified ash as a low-cost adsorbent to remove copper ions from aqueous solutions such as wastewater. Batch experiments were conducted to determine the factors affecting adsorption of copper. The influence of pH, adsorbent dose, initial Cu²⁺ concentration, type of adsorbent and contact time on the adsorption capacity of Cu²⁺ from aqueous solution by the batch adsorption technique using ash and modified ash as a low-cost adsorbent were investigated. The optimum pH required for maximum adsorption was found to be 5. The results from the sorption process showed that the maximum adsorption rate was obtained at 300 mg/L when a different dosage of fly ash was added into the solution, and it can be concluded that decreasing the initial concentration of copper ion is beneficial to the adsorption capacity of the adsorbent. With the increase of pH value, the removal rate increased. When the pH was 5, the removal rate reached the maximum of over 99%. When initial copper content was 300 mg/L and the pH value was 5, the adsorption capacity of the zeolite Z 4 sample reached 27.904 mg/g. The main removal mechanisms were assumed to be the adsorption at the surface of the fly ash together with the precipitation from the solution. The adsorption equilibrium was achieved at pH 5 between 1 and 4 hours in function of type of adsorbent. A dose of 1: 25 g/mL of adsorbent was sufficient for the optimum removal of copper ions. For all synthesized adsorbents the predominant mechanism can be described by pseudo-second order kinetics.     

改性Zr-Na/Zeolite双功能沸石脱除水溶液中氨氮和磷性能研究

采用氯化钠离子交换和氯氧化锆沉积沉淀两步法改性天然沸石,得到具有脱除水中氨氮和磷的双功能锆钠改性天然沸石（Zr-Na/Zeolite）,考察了不同pH、溶液初始质量浓度和温度下Zr-Na/Zeolite对氨氮溶液、含磷溶液及氮磷共存溶液的吸附情况。结果表明,Zr-Na/Zeolite能够在保持Na改性沸石（Na/Zeolite）优良的吸附氨氮性能的基础上,极大地提高吸附磷的能力。在不同pH下,Zr-Na/Zeolite 吸附氨氮和磷的效果呈现不同的规律。对于氨氮,水溶液pH在4~8时具有最佳吸附性能,最高吸附量达到4.5 mg/g。对于含磷阴离子,脱磷能力随pH的升高而降低,吸附容量从pH=2时的4.71 mg/g降到pH=10时的2.20 mg/g。溶液初始质量浓度从10 mg/L提高到200 mg/L时,氨氮和磷的单位吸附容量分别从1.42和2.46 mg/g提高到11.6和11.8 mg/g,去除率分别从57.0%和98.2%降低到23.2%和23.6%。溶液温度从25 ℃升高到45 ℃,氨氮的吸附容量提高了10%,磷的吸附容量提高了11%。磷和氨氮的吸附过程符合准二级动力学模型。0.1 mol/L NaOH和1.0 mol/L NaCl混合溶液可以再生Zr-Na/Zeolite,循环吸附14次,吸附效率几乎保持不变。     

PBMA/GMA-SiO2吸附剂的制备及其高效去除铅离子

以甲基丙烯酸丁酯(BMA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)功能化的纳米SiO2为单体,通过可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)法制备了PBMA/GMA-SiO2有机/无机复合吸附材料,并将其用于吸附含Pb2+的水溶液。考察了吸附时间、温度、pH以及Pb2+初始质量浓度对吸附效果的影响,并对其吸附动力学和热力学特性进行了探讨。结果表明,PBMA/GMA-SiO2对Pb2+具有良好的吸附性能,其对Pb2+的饱和吸附量为423.84mg/g,吸附最佳pH=5~6,平衡时间为1 h,去除率随Pb2+初始质量浓度的减小而增加。优化实验条件下,50 mg吸附剂在298 K时,对pH=6的50 mL 0.02 g/L含Pb2+溶液的去除率高达100%。热力学和动力学过程模拟结果表明,吸附的动力学过程比较符合准二级动力学速率方程,Langmuir等温方程比Freundlich等温方程更适合于描述此吸附行为。颗粒内扩散过程是吸附速率的控制步骤,但不是唯一的速率控制步骤。吸附剂经过5次脱附、吸附后,依然具有较强吸附Pb2+的能力。     

不同模式电场增强活性炭电吸附钴(Ⅱ)的研究

自制活性炭电极,施加不同模式电场,探讨其对Co2+电增强吸附行为的影响。考察因素主要包括电压、溶液pH和离子强度。活性炭电极在阴极极化的条件下,交流伏安和方波伏安电场显著提高活性炭的吸附量,而恒电位和常规脉冲极谱无明显增强效果。溶液pH为5～7时,有利于活性炭对Co2+的电吸附。恒电位、常规脉冲极谱和恒电流电场适用于低盐溶液Co2+的吸附,而方波伏安电场适用于去除高盐溶液的Co2+。5种电场对活性炭的电脱附率均大于60%。     

双甘膦修饰磁性四氧化三铁纳米微球吸附DNA的研究

用双甘膦(PMIDA)修饰磁性四氧化三铁纳米微球(MNP)并负载Zn2+制得了PMIDA-Zn2+修饰磁性微球吸附剂。考察了吸附溶液的pH值、离子强度、吸附时间、吸附温度等因素对DNA吸附的影响。结果表明,当吸附剂用量为10mg、pH值为5.0、离子强度(NaCl浓度)为2.0mol.L-1、吸附时间为20min、吸附温度为35℃时,吸附率可达80%,吸附容量为21mg.g-1。被吸附的DNA用3.5%的氨水能完全洗脱。将PMIDA-Zn2+修饰磁性微球用于玉米DNA的提取,所得DNA纯度较高,效果令人满意。     

疏水硅沸石吸附1,3-丙二醇的研究

FX-Ⅱ型沸石对1,3-丙二醇单组分溶液中1,3-丙二醇的静态饱和吸附量达到121.1 mg/g;在1,3-丙二醇和甘油的混合溶液中,研究了甘油质量浓度、吸附时间、吸附温度和盐离子质量浓度对1,3-丙二醇吸附的影响,实验结果表明高的甘油质量浓度对1,3-丙二醇吸附影响较大,吸附时间为14 h时1,3-丙二醇吸附达到平衡,低温及低盐离子质量浓度有利于1,3-丙二醇吸附;对实际发酵液的静态吸附结果表明,增大发酵液pH值可以减少有机酸对1,3-丙二醇的竞争吸附;pH值为7时,1,3-丙二醇吸附量达到102.5 mg/g;筛选了与吸附剂相关的脱附剂,用体积分数50%的乙醇解吸,解吸率达到86%。在此基础上初步研究了沸石对发酵液中1,3-丙二醇的动态吸附,1,3-丙二醇解吸率为82%。与传统的蒸馏法相比,沸石吸附法工艺简单,具有较大的研究和应用前景。     

HY沸石-ZrSiO4吸附废水中铅离子的研究

天然沸石具有离子交换特性,可用于废水中重金属离子的吸附处理.作者用硅酸锆和改性HY沸石按照质量比1:1比例混合成泥状,110℃干燥3h,放入电阻炉中在温度800℃下焙烧6h,然后粉碎过筛,制成HY沸石-ZrSiO4吸附剂颗粒.把这种吸附材料用于废水中pb2+处理.结果表明,吸附处理废水中铅离子的最佳条件是:吸附剂用量3...     

Adsorption of humic acid onto pillared bentonite

Pillared bentonite, a clean and cost-effective adsorbent with high specific areas of 111.3 m²/g and high basalspacing of 1.98 nm, was prepared for the removal of humic acid from water. It is effective for the removal of humic acid with a high adsorption capacity of 537 mg/g, and adsorption is favored under acid conditions. Adsorption is dependent on ionic strength and dissolved NaCl enhanced adsorption. Over 97% removal was observed under natural pH conditions from humic acid solutions containing 10 mg/L Ca²⁺ or Mg²⁺, which suggests that pillared bentonite can be an effective adsorbent for the removal of humic acid for drinking water purification. Pillared bentonite can be regenerated with NaOH, and the regeneration efficiency reaches 83% and 85% when the concentration of NaOH reaches 0.025 and 0.05 mol/L. The mechanism for adsorption of humic acid to pillared bentonite is discussed.     

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。