磁性生物吸附剂对Cu2+吸附性能的研究

以环氧氯丙烷为交联剂,用壳聚糖、纳米磁粉悬浮液(Fe3O4)和纯菌丝体制备了磁性生物吸附剂,用XRD对该吸附剂进行了结构表征.研究了溶液pH、吸附时间和Cu2 初始浓度对其吸附性能的影响,结果表明,在pH为5～5.5,Cu2 初始质量浓度为0.1 g/L,吸附时间为8 h的条件下,它的Cu2 去除率为88.73%,吸附容量为16.530 mg/g.该磁性生物吸附剂经5次重复使用后,对Cu2 去除率仍然达到79%以上,具有良好的重复使用性.     

木质素生物炭磺酸对水中阳离子染料的吸附性能与机制

以木质素磺酸钠(LS)为原料,采用浓硫酸一步氧化碳化的方法在60℃和210℃下分别制备了木质素生物炭磺酸SLBC-60和SLBC-210。SLBC-60磺酸基、羧基和酚羟基含量分别为1.66,1.40,4.41 mmol/g,而SLBC-210磺酸基、羧基和酚羟基含量分别为0.34,3.22,5.41 mmol/g。对比评价了它们对亚甲基蓝(MB)的吸附效果,结果显示,在pH=1～10溶液中,SLBC-60对MB保持高吸附量(>463.9 mg/g)和高去除率(>91.9%),而SLBC-210对MB吸附量<231.5 mg/g、去除率<45.8%,结合生物炭结构和Zeta电位分析,这可能与SLBC-60富含磺酸基官能团及其在pH=1～10溶液中表面均富集负电荷有关;优化pH、吸附剂加入量、吸附时间等参数,得到SLBC-60对MB、罗丹明B和孔雀石绿饱和吸附量分别为755.1,926.1,1 008.2 mg/g,且吸附性能不受一价金属离子影响。此外,SLBC-60对MB的吸附等温线符合Langmuir模型(R²=0.998 9),吸附动力学符合准二级动力学方程(R2=0.998 9),吸附动力学符合准二级动力学方程(R²=0.999 5),说明该吸附以单层化学吸附为主。因此,改性制备的木质素生物炭磺酸可作为高效的阳离子染料吸附剂,有望应用于印染废水治理。     

Fe3O4/ABc复合材料制备及对水中甲基橙的吸附

采用共沉淀法制备Fe3O4@ABc复合材料，通过XRD、SEM、FT-IR和VSM 对Fe3O4@ABc复合材料的物化性质进行表征。考察吸附实验pH值、吸附剂添加量等因素对Fe3O4@ABc 复合材料对甲基橙吸附效果的影响，并进行了吸附动力学和等温吸附模型拟合。结果表明，Fe3O4纳米粒子成功复合到海藻生物炭（ABc）表面，Fe3O4@ABc复合材料具有超顺磁性，在外在磁场的作用下能够快速分离；Fe3O4@ABc比表面积为622.88 m2?g-1，平均孔径1.56 nm，具有良好的甲基橙去除效果，当甲基橙浓度为100 mg?L-1，添加量为10 mg，pH值为3，吸附时间240 min，MO的去除率为96.14 %， Fe3O4@ABc重复利用五次后，甲基橙的去除率为94.24 %。吸附机制研究发现吸附等温线数据拟合符合Freundlich 模型，吸附动力学数据拟合符合拟一级动力学模型，说明吸附以物理为主，化学吸附为辅。     

改性山核桃外果皮炭对碱性染料的吸附特性研究

用磷酸活化山核桃外果皮制备的生物质炭吸附剂处理碱性染料废水,研究了该吸附剂对废水中孔雀石绿(MG)和亚甲基蓝(MB)的吸附性能。结果表明,该吸附剂为高效的碱性有机染料吸附剂,当其投加量为1 g/L时,318 K条件下对初始质量浓度为300 mg/L的MG的去除率达99.20%,303 K条件下对初始质量浓度为200 mg/L的MB的去除率达98.48%;吸附动力学符合准二级动力学方程;等温吸附模型符合Langmuir方程。     

磁性多孔Fe(OH)3微球制备及其在含磷废水处理中的应用

利用诱导成球法制备磁性Fe3O4粒子为核的Fe(OH)3多孔微球,以X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对其进行结构表征,采用静态吸附法对磁性多孔微球去除水中H2PO4-的性能进行了实验研究,考察了吸附剂用量、H2PO4-初始浓度、溶液pH值等因素对吸附的影响,分析了其吸附等温线及对H2PO4-的吸附动力学. 结果表明,Langmuir方程能较好地描述吸附平衡,其吸附动力学符合Lagergren二级方程. 磁性多孔微球对H2PO4-有很强的去除能力,在吸附剂用量0.8 g/L,pH 2.5~9,吸附时间150 min的条件下,磁性多孔微球对H2PO4-的去除率可达98%以上.     

氨基和羧基功能化磁性微球去除水溶液中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)

以甲基丙烯酸和丙烯酰胺为功能单体,通过悬浮聚合法制备了氨基和羧基双功能化的磁性复合微球(Fe3 O4@SiO2-NH2/COOH),并探讨了其对水溶液中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附性能.X-射线衍射(XRD)分析表明,制备的磁性吸附剂内核为Fe3 O4.红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)测试表明,氨基和羧基对Fe3 O4@SiO2表面改性成功.吸附试验显示,Fe3O4@SiO2-NH2/COOH吸附Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的最优pH值分别为5.0和5.5,吸附过程均符合动力学准二级模型和Langmuir吸附等温模型,吸附剂对Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)最大吸附量分别为207.807 mg/g和168.995 mg/g.实际饮用水样中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附表明,去除率分别可达97.74％和91.44％.该磁性吸附剂对两种重金属离子吸附量大、去除率高,具有良好的实际应用潜力.     

负载亚铁氰化钴钾废弃皮革吸附剂对Rb(Ⅰ)的吸附

将亚铁氰化钴钾负载于经碱水解后的废弃皮革上,制备了一种铷离子吸附剂(KCoFC-AWL)。采用SEM、FTIR、XPS和XRD等对其进行了表征。考察了Co(NO_3)_2·6H_2O和K4Fe(CN)_6·3H_2O的质量比、溶液pH、铷离子(Rb~+)初始质量浓度、吸附剂用量和接触时间对吸附效果的影响。结果表明:m[Co(NO_3)_2·6H_2O]∶m[K_4Fe(CN)_6·3H_2O]=3∶4时,制备的0.09 g吸附剂对pH为7、Rb~+初始质量浓度为20 mg/L的Rb~+溶液的吸附率为93.55%,且于6 h达吸附平衡。探究发现,Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型能更好地描述Rb~+在吸附剂上的吸附行为。以1.5 mol/L KCl作为脱附剂,脱附率达90%以上。将该吸附剂用于提取盐湖卤水中的Rb~+,当pH=7时,吸附率为51.19%,该吸附剂具有潜在的实用价值。     

Mn-Ce双金属/活性炭催化臭氧化处理亚甲基蓝废水

以亚甲基蓝(MB)为研究对象,采用等体积浸渍法制备了不同相对含量的Mn-Ce双金属/活性炭,催化臭氧化处理MB废水,并对催化剂的孔结构和表面性质进行表征。研究表明,MB的氧化降解符合准一级动力学。与单独臭氧化和单金属催化臭氧化相比,Mn-Ce双金属之间的协同作用可以促进对MB的降解活性。在20℃、催化剂投加量为0.4 g/L、pH为6、MB初始质量浓度为200 mg/L的条件下,反应时间为33 min时MB去除率可达100%,COD去除率可达76.1%。催化剂循环使用5次后仍表现良好的催化活性。     

米根霉磁性生物吸附剂的制备及其对刚果红的吸附

以产富马酸米根霉菌体粉末、FeSO4和FeCl3为原料,制备了米根霉磁性生物吸附剂,考察了吸附剂投加量、pH值、刚果红浓度、吸附时间及吸附动力学等对阴离子偶氮染料刚果红的吸附影响. 结果表明,刚果红去除率随吸附剂投加量增加而提高,增大溶液初始浓度能有效提高吸附量,当吸附剂为1.0 g/L, pH=7.0时,吸附效果最佳,刚果红浓度为20 mg/L去除率达98.68%以上. 米根霉磁性吸附剂对刚果红的吸附等温线符合Langmuir模型,吸附过程符合拟二级动力学方程,内扩散为主要控速步骤. 吸附剂有较强磁性,在外加磁场下能快速实现固液分离和回收,可简化刚果红偶氮染料吸附的后续处理.     

负载亚铁氰化钴钾废弃皮革吸附剂对Rb(I)的吸附

将亚铁氰化钴钾负载于经碱水解后的废弃皮革上,制备了一种铷离子吸附剂。采用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X-射线光电子能谱（XPS）和X-射线衍射（XRD）等对其进行了表征。考察了Co(NO3)2•6H2O和K4Fe(CN)6•3H2O的质量比、溶液pH、铷离子（Rb+）初始质量浓度、吸附剂用量和接触时间对吸附效果的影响。结果表明：m〔Co(NO3)2•6H2O〕:m〔K4Fe(CN)6•3H2O〕=3:4时,制备的0.09 g吸附剂对pH为7、初始质量浓度为20 mg/L 的Rb+溶液的吸附率为93.55% ,且于6 h达吸附平衡。探究发现,Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型能更好地描述Rb+在吸附剂上的吸附行为。以1.5 mol/L KCl作为脱附剂,脱附率达90%以上。将该吸附剂用于提取盐湖卤水中的Rb+,当pH=7时,吸附率为51.19%,该吸附剂具有潜在的实用价值。     

Fe3O4@MOF-199@C18的制备及其对亚甲基蓝吸附的影响

采用水热法合成了Fe3O4@MOF-199@C18磁性纳米材料,并以此为吸附剂进行对亚甲基蓝的吸附实验,考察了Fe3O4@MOF-199@C18材料的吸附性能。通过红外光谱、扫描电镜、透射电镜等手段对该磁性材料进行了表征,结果表明此合成材料为质地均匀、表面多孔的磁性纳米材料。Fe3O4@MOF-199@C18磁性纳米材料吸附亚甲基蓝的最佳吸附条件为:pH为4,振荡时间为35 min,材料用量为5 mg,亚甲基蓝初始浓度为3 mg/L时,Fe3O4@MOF-199@C18磁性纳米材料对亚甲基蓝的吸附量为12.81 mg/g。重复利用实验结果表明,Fe3O4@MOF-199@C18材料至少可以重复利用7次。     

Fe3O4/δ-MnO2纳米片的制备及其对 亚甲基蓝的吸附研究

采用拓扑氧化法制备δ-二氧化锰六边形纳米片,通过共沉淀法控制pH=10,使Fe2+与Fe3+发生共沉淀形成四氧化三铁沉积于δ-二氧化锰纳米片表面,形成Fe3O4/δ-MnO2磁性六边形纳米片。研究了铁用量对Fe3O4/δ-MnO2结构和晶相的影响。利用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）等技术手段对其进行表征分析。研究了Fe3O4/δ-MnO2磁性纳米片对亚甲基蓝溶液的吸附行为,系统分析了吸附剂用量、亚甲基蓝初始浓度和吸附时间对吸附效率的影响。Fe3O4/δ-MnO2六边形纳米片尺寸大小均一,边长约为100 nm。该材料对亚甲基蓝表现出良好的吸附性能,当吸附时间为1 h时吸附量约为2.7 mg/g,去除率约为86.3%。     

介孔硅酸钙吸附亚甲基蓝性能研究

以煤矸石提铝尾渣制得的介孔硅酸钙为吸附材料,研究了介孔硅酸钙对亚甲基蓝的吸附性能。考察了亚甲基蓝溶液pH、吸附剂添加量、吸附时间和吸附温度等因素对吸附效果的影响。结果表明,介孔硅酸钙对亚甲基蓝表现出良好的吸附性能,在298 K、pH=11、介孔硅酸钙投加量为0.2 g/L、吸附时间为60 min条件下,亚甲基蓝的去除率达87.33%。介孔硅酸钙对亚甲基蓝的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir 吸附等温线方程,吸附方式为单分子层吸附,饱和吸附量为89.68 mg/g。吸附过程为熵增加的自发过程,升温有利于吸附。吸附焓变ΔH为62.72 kJ/mol,介孔硅酸钙对亚甲基蓝的吸附以化学吸附为主。     

H6P2W18O62/MIL-101(Fe)材料的制备及其吸附性能

采用溶剂热合成法在制备MIL-101(Fe)的过程中引入杂多酸H_6P_2W_(18)O_(62),制备出吸附剂H_6P_2W_(18)O_(62)/MIL-101(Fe),并测试了其对亚甲基蓝(MB)的吸附性能。考察了H_6P_2W_(18)O_(62)的负载量、MB质量浓度、溶液pH、温度等对材料的吸附性能。通过XRD、SEM、FTIR、N2吸附-脱附等手段对材料进行表征。结果表明:吸附平衡前,吸附量随MB质量浓度的增加而增加,在溶液pH=4、H_6P_2W_(18)O_(62)负载量相对于复合物质量分数为35%的条件下,吸附剂H_6P_2W_(18)O_(62)/MIL-101(Fe)对亚甲基蓝溶液吸附效果最佳,在303K下H_6P_2W_(18)O_(62)/MIL-101(Fe)对MB的最大吸附量可达148.1 mg/g。通过动力学和热力学分析,该吸附过程符合拟二级动力学与Langmuir等温吸附模型,同时是一个吸热、自发的过程。     

柠檬皮渣对亚甲基蓝吸附性能研究

采用柠檬皮渣作为吸附剂对水溶液中亚甲基蓝进行吸附研究,考察了柠檬皮渣用量、溶液pH值、吸附时间、亚甲基蓝浓度、温度对吸附量的影响。结果表明:当柠檬皮渣用量为1 g/L,亚甲基蓝的初始质量浓度为100 mg/L,pH值为7,温度为30℃时,柠檬皮渣对亚甲基蓝吸附效果最好,吸附量为36.2 mg/g,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附动力学遵从准二级动力学方程,热力学参数计算结果表明此吸附过程为自发的放热过程。     

铜渣铁基类沸石地质聚合物吸附Pb2+、Cu2+、Zn2+性能及机理

以铜渣为原料，在NaOH+工业水玻璃活化条件下制备出了铜渣Fe3O4@铁基类沸石地质聚合物（F3O4@GM），并将其用于三种重金属Pb2+、Cu2+、Zn2+吸附。探究了溶液pH、吸附剂投加量和初始浓度对Pb2+、Cu2+、Zn2+吸附性能的影响，并通过吸附动力学、热力学以及XRD、FTIR、SEM、BET、XPS等表征手段对其吸附机理进行探讨。结果表明，F3O4@GM对Pb2+、Cu2+、Zn2+的吸附符合Langmuir模型，吸附容量分别为555 mg/g、489 mg/g、125 mg/g；吸附过程符合拟二级动力学模型。F3O4@GM高比表面积提高了材料的吸附性能，吸附机理主要为离子交换、静电吸引、表面络合和孔隙固定作用。F3O4@GM为重金属污染处理提供了一种价格低廉、制备方便的选择，同时实现了铜渣资源化和无害化处理，具有良好的经济效益和环境效应。     

杂多酸/Fe3O4磁性催化剂的制备及其对次甲基蓝溶液的降解

采用浸渍法将磷钨酸、磷钼酸和硅钨酸等杂多酸负载在Fe3O4磁性材料上,并将杂多酸/Fe3O4磁性材料作为光催化剂用于降解次甲基蓝溶液,考察了光源类型（紫外光与太阳光）、杂多酸种类及催化剂用量等对光催化降解效果的影响。结果表明,在250 W汞灯照射、次甲基蓝溶液浓度20 mg·L-1、降解体系pH=5.5、光催化剂用量30 mg和光催化120 min条件下,次甲基蓝降解率达85%,负载型杂多酸/Fe3O4磁性催化剂对次甲基蓝的降解效果明显优于相应单一的Fe3O4或杂多酸催化剂。     

海藻酸纤维对碱性品红的吸附性能研究

以自制海藻酸纤维为吸附剂,考察了吸附剂用量、溶液温度、吸附时间和溶液pH值等因素对海藻酸纤维吸附碱性品红的吸附效果的影响。结果表明:脱色率随海藻酸纤维加入量的增加而提高,随着溶液温度升高而迅速下降;加酸或加碱都不利于海藻酸纤维对碱性品红的吸附;对于40 mg/L的碱性品红溶液,当海藻酸纤维的加入量为5 g/L,室温下振荡40 min既能达到吸附平衡,脱色率可达96%;Freundlich等温方程能很好地描述海藻酸纤维对碱性品红的吸附,其吸附行为是物理吸附,吸附过程为熵减过程;海藻酸纤维经过8次再生后,对碱性品红的脱色率仍可达到93%以上,可重复利用。     

NaOH改性花生壳对亚甲基蓝染料吸附性能的研究

花生壳用5%的NaOH溶液改性作吸附剂处理亚甲基蓝染料废水,考察pH值、吸附剂投加量、染料浓度和温度及吸附时间对染料吸附性能的影响。结果表明,吸附最佳的工艺条件为:温度25℃,吸附剂投加量0.3 g,亚甲基蓝的初始浓度3.5 g/mL,反应时间135 min,pH值7。此时改性花生壳对亚甲基蓝的吸附率达99.57%。