蛇纹石-粘土复合颗粒吸附地下水中氟离子实验研究

为高效解决含氟地下水污染问题,采用室内静态实验方法,利用粘结挤压法制备的新型吸附剂蛇纹石-粘土复合颗粒对含氟地下水进行吸附实验研究,分析了在不同投加量、反应时间、振荡速度、pH值、温度、初始氟离子浓度条件下蛇纹石-粘土复合颗粒的除氟性能,并探究了除氟机理.实验结果表明,处理200 mL、5 mg/L的含氟地下水,蛇纹石-粘土复合颗粒投加量500 mg、反应时间120 min、振荡速度120 r/min、pH值6.5～7.0、温度30℃时效果最佳,氟离子去除率达94.32％;去除率随原水氟离子浓度的增大而逐渐减小.吸附动力学拟合结果表明,蛇纹石-粘土复合颗粒吸附剂对氟离子的吸附作用符合准二级动力学方程,吸附等温线符合Freundlich等温吸附模型;应用2.0 mol/L的明矾对蛇纹石-粘土复合颗粒浸渍12 h进行再生效果较好,再生率为78.93％.     

颗粒化铁-铝-铈纳米吸附剂的除氟性能

采用在流化床中喷雾包覆方法将纳米吸附剂包覆在玻璃珠表面制备颗粒化吸附剂,考察了所制颗粒化纳米铁-铝-铈复合氧化物吸附剂在含氟水中的除氟性能. 结果表明,含氟初始浓度为10 mg/L时,颗粒化吸附剂的吸附速率符合拟一级反应动力学模型,吸附等温线符合Langmuir吸附模型,饱和吸附量达5.9 mg/g. 吸附容量随含氟水初始pH值升高而降低,吸附过程中溶液pH值逐渐趋近于中性;含氟水中其他阴离子对F-的吸附存在不同程度的竞争,竞争离子的影响顺序为NO3-"Cl-相似文献   

羟基磷灰石微球的制备及废水除氟性能评价

以壳聚糖为模板,通过反向乳液聚合制备得到羟基磷灰石微球（CTS-HAP）,在利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱（EDS）、红外光谱（FT-IR）对改性和吸附前后微球进行微观分析基础上,测定其在氟化钠溶液中的平衡吸附量为17.8 mg/g（吸附pH=4）,微球对氟离子吸附符合多层分子吸附模型——Freundlich模型。针对氟离子质量浓度为2 789.2 mg/L、pH为1.7的酸性高含氟废水,设计二阶段除氟。初步除氟阶段氢氧化钙用量为10 864 mg/L,剩余氟离子质量浓度为200.6 mg/L,去除率为92.81%;深度除氟采用CTS-HAP微球吸附法,CTS-HAP微球用量为24 g/L,去除率为95.2%,满足处理后废水氟离子浓度要求。     

Mg-Al-Zr金属复合氧化物除氟影响因素

采用共沉淀-煅烧法制备Mg-Al-Zr金属复合物,并用扫描电镜和X射线衍射对其进行表征,考察了吸附剂质量浓度、吸附时间、pH、初始氟质量浓度和共存阴离子对除氟影响。结果表明,在初始溶液pH=4~10,吸附剂质量浓度为3 g/L,氟初始质量浓度为40 mg/L时,对溶液中的氟去除效果最佳,吸附平衡时间为300 min。等温吸附数据分析显示其等温吸附特征可用Langmuir等温吸附方程描述,由其计算饱和吸附量为48.90 mg/g。共存阴离子对吸附材料除氟效率影响力大小为:PO_4~(2-)CO_3~(2-)SO_4~(2-)NO_3~-。吸附剂再生循环3次后,除氟效率仍在70%以上。     

铁-镧复合氧化物颗粒吸附剂除氟性能研究

对制备的铁-镧复合氧化物颗粒吸附剂进行了除氟性能评价,结果显示该吸附剂最大吸附量为12.1 mg/g,24 h内达到吸附平衡,吸附速率遵从拟一级反应,其吸附等温线符合Langmuir吸附模型,最佳吸附pH是5～7.主要干扰离子影响顺序为HCO_3~->HPO_4~(2-)>SO_4~(2-)>NO_3~->Cl~-.该吸附剂与颗粒活性氧化铝进行了连续吸附对比实验,结果显示前者的穿透时间大大高于后者,前者动态吸附量为后者的3倍.     

氧化锆负载树脂氟离子吸附剂的性能研究

采用自制的氧化锆负载树脂氟离子吸附剂对含氟水进行处理,考察了吸附剂吸附时间、溶液pH等吸附条件对其吸附性能的影响.结果表明,该吸附剂有较大的吸附容量,对氟离子的吸附在室温下符合Langmuir等温吸附,而且吸附速率快,吸附动力学符合拟二级动力学方程,并且脱附效果好,再生能力强,是一种具有广泛应用前景的新型氟离子吸附剂.     

NaHCO处理胶乳生产污泥制备吸附剂对阳离子染料的吸附

以胶乳生产厂脱水污泥为原料、1.40mol/L的NaHCO₃作膨胀剂,60℃浸渍并超声处理30min,污泥烘干后再经高温炭化制备吸附剂,将其用于吸附阳离子兰X-GRRL染料溶液,考察炭化温度、炭化时间、吸附剂粒径、吸附剂投加量、吸附时间及溶液pH对吸附效果的影响,并对其吸附动力学和吸附等温线类型进行了探讨。结果表明：污泥在炭化温度700℃、炭化时间120min的条件下,制备的吸附剂（粒径<0.75mm）的比表面积为118.95m²/g,孔隙结构较为发达,对染料溶液吸附效果最佳;在振荡频率150r/min、吸附温度为25℃±0.10℃、初始染料质量浓度为250mg/L、吸附剂投加量为1.20g/L、溶液pH为5.47、吸附时间为300min时,溶液脱色率可达98.30%,染料吸附量为204.80mg/g;其吸附动力学可用准二级动力学方程进行描述;符合Langmuir型吸附等温线,属于单分子层吸附;吸附剂浸出液及吸附处理后的染料溶液的COD值分别为4.00mg/L和20.00mg/L,不会对水体造成二次污染。     

载镧活性氧化铝的除氟及再生性能研究

为研究载镧活性氧化铝对F-的吸附能力,文中实验利用浸渍法合成载镧活性氧化铝,分别探究吸附时间、pH值、吸附剂用量、干扰离子对吸附过程的影响,同时利用不同浓度的NaOH溶液对吸附剂进行再生,探究吸附剂的再生效果.结果表明:对于质量浓度为10 mg/L的F-溶液,吸附剂用量为5 g/L,其除氟效率为86％,酸性条件下有利于...     

改性钢渣陶粒对低浓度磷的吸附特征

为了阐明改性钢渣陶粒应用于水体除磷的可行性,通过吸附实验研究了镧铁复合氧化物改性钢渣陶粒对低浓度磷的吸附特性,考察了投加量、pH、共存离子等因素对除磷率的影响,并研究其吸附动力学特性。采用NaOH作为再生剂,比较了吸附饱和的改性钢渣陶粒经不同条件再生处理后的除磷效果。结果表明,对于初始磷浓度1 mg/L的溶液,吸附剂投加量5 g/L,pH为7时,除磷率高达99.07%;HCO_3~-和SO_4~(2-)对除磷的抑制作用较强。吸附动力学过程符合准二级动力学模型。使用1.5 mol/L NaOH浸泡60 min是较为合理的再生条件,一次再生后的除磷率仍可达98.51%。     

纳米TiO_2对氟离子吸附性能研究

采用低温水解法制备纳米TiO2,研究了纳米TiO2吸附剂对氟离子的吸附行为,考察了硫酸钛浓度、纳米TiO2投加量、pH值和接触时间对吸附氟离子的影响。结果表明,硫酸钛浓度为0.20 mol/L时得到的纳米TiO2对氟离子吸附效果最好;纳米TiO2的吸附量随溶液pH值的升高而下降,当pH值为4.0时最大吸附量为28.8 mg/g;100 min内纳米TiO2对氟离子的吸附率可以达到78.5%;吸附动力学研究表明,纳米TiO2对氟离子的吸附动力学可以用准二级动力学方程来描述,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。     

污泥生物炭制备及其对磷的吸附性能研究

以污水污泥、粉煤灰为原料,以质量分数为30%的氯化锌溶液为活化剂,在不同温度下煅烧制备污泥生物炭,用于处理含磷废水。通过单因素静态吸附实验探讨了污泥生物炭对磷的去除效果,并探究了其吸附机理。结果表明：300 ℃制备的污泥生物炭具有较好的除磷效果;扫描电镜（SEM）、比表面分析仪、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）对原料和污泥生物炭表征结果显示,污泥生物炭煅烧前后的形貌及表面基团发生了显著改变,煅烧后样品的表面产生了较多微小空隙,比表面积增大,最高可达5.51 m²/g;在磷初始质量浓度为50 mg/L、吸附剂用量为16 g/L条件下,吸附在90 min达到平衡,磷的去除率高达93.73%;吸附过程符合准二级动力学方程及Freundlich等温吸附模型,最大饱和吸附量为9.615 mg/g;整个吸附过程ΔG⁰<0、ΔH⁰<0,是自发进行的放热过程;吸附过程除物理吸附外,同时涉及磷酸盐与吸附剂—OH或C—O共价键发生电子对配位作用,为物理-化学复合吸附;吸附剂第5次吸附为首次吸附量的85.74%,表现出较好的再生性能。     

聚氯化铝残渣制备CaFeAl-LDO及其对甲基橙的吸附

采用聚氯化铝生产中的压滤残渣（PACR）制备CaFeAl-LDO吸附剂,对吸附剂的结构、形貌等进行表征,并考察该吸附剂对甲基橙的吸附效果。结果表明,制备的吸附剂焙烧前具有类水滑石的结构,焙烧后其表面变得疏松多孔,有明显的断层及裂痕。BET分析数据显示,CaFeAl-LDO较PACR比表面积增大近1.5倍,FTIR分析也表明CaFeAl-LDO有效融合了Ca-Al和Ca-Fe型吸附剂的特征峰。吸附实验效果表明,CaFeAl-LDO吸附剂最佳焙烧温度为750 ℃,对甲基橙的吸附符合二级吸附动力学模型,吸附后的LDO经高温焙烧后可以循环使用至少5次。     

超声对铁锰氧化物吸附废水中无机砷的强化效应

快速吸附去除废水中无机砷的技术,由于其高效性成为污水处理领域亟需的一种技术。采用草酸沉淀法制备了不同铁锰比（物质的量比）的铁锰复合草酸盐,以铁锰复合草酸盐为前驱体通过热分解得到铁锰元素均匀分布的复合氧化物,以铁锰复合氧化物为吸附剂吸附去除废水中的无机砷。在超声波辅助下,铁锰复合氧化物对废水中无机砷的去除效果显著。实验结果表明,铁锰物质的量比为6:4的铁锰复合氧化物,因具有较高的比表面积（396.6 m²/g）和独特的形貌,超声辅助1 min对废水中无机砷的吸附率可达95%以上。吸附动力学研究表明,该吸附过程符合准二级动力学模型,吸附速率常数为1.11 g/（mg·s）。吸附剂再生实验表明,将吸附砷的吸附剂采用碳酸氢钠溶液洗脱重复用于吸附实验,吸附剂重复使用3次对砷的吸附率仍可达到83.6%。     

竹基纤维素纳米纤丝交联改性后对水体中低浓度磷的吸附

通过优化制备条件,将竹基纤维素纳米纤丝（cellulose nanofibrils,CNFs）与聚酰胺环氧氯丙烷树脂（polyamide epichlorohydrin resin,PAE）进行交联,随后负载Fe(OH)₃,得到了吸附废水中低浓度磷的新型复合材料CNFs-PAE-Fe。与其他交联剂相比,竹基纤维素纳米纤丝与PAE交联并负载后展现出更好的机械强度和吸附性能。通过BET比表面积测量、热重分析、FTIR、扫描电镜、XPS能谱分析,探究了交联负载Fe(OH)₃前后材料的孔径、热稳定性、表面形貌、元素组成等。CNFs-PAE-Fe对磷的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,这表明改性材料对磷的吸附过程是以化学吸附为主的单分子层吸附。CNFs-PAE-Fe在较宽的pH范围下对低浓度磷都保持着较好的吸附性能,当pH=4.0时吸附容量最高,达到9.11mg/g。对吸附饱和的改性材料进行再生研究,洗脱液V(NaCl)∶V(NaOH)配比为3∶2时再生效果最好。解吸后的材料经冷冻干燥,重复利用5次,仍保持较好的强度和完整的形貌。     

Fe3O4@SA/CTS凝胶球对亚甲基蓝及碱性品红的吸附

为解决染料对水体污染问题,本工作以海藻酸钠为骨架,结合Fe3O4及壳聚糖,制备了Fe3O4@SA/CTS凝胶球,并对制备的材料进行了微观表征。研究了不同影响因素下,吸附剂对MB及CB的吸附效果,同时研究了不同pH下对混合液的吸附性能,以及吸附剂循环利用性实验。结果表明,MB或CB初始浓度为100 mg/L、吸附剂投加量为1.0 g/L、MB的pH为11或CB的pH为8、反应时间4 h、MB和CB的去除率分别可以达到91.9%和21.5%。Langmuir模型能够更好反应对MB或CB的吸附,吸附以单分子物理吸附为主。吸附动力学符合伪二级动力学方程,吸附过程更容易受到化学吸附影响。不同pH下,Fe3O4@SA/CTS对混合液中的MB吸附优于CB,5次脱附循环使用后对MB保持在70%以上,对CB的去除率保持在15%以上。     

盐酸介质中头孢硫脒对碳钢的缓蚀作用

采用动电位极化曲线和交流阻抗实验,研究了抗生素——头孢硫脒的缓蚀剂在盐酸介质中对碳钢的缓蚀性能和缓蚀作用机理。结果表明,头孢硫脒对碳钢在1.0 mol/L盐酸溶液中具有良好的缓蚀性能,当头孢硫脒浓度为0.4 mmol/L时,缓蚀率达86%以上,为抑制阴极反应为主的混合型缓蚀剂。头孢硫脒在碳钢表面的吸附符合Langmuir等温式,属于单分子层吸附,其吸附行为是以化学吸附为主的物理和化学混合吸附。     

Application of graphene-based adsorbents in the treatment of dye-contaminated wastewater; kinetic and isotherm studies

The adsorption of methylene blue (MB) on graphene-based adsorbents was tested through the batch experimental method. Two types of graphene-based adsorbents as graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (RGO) were compared to investigate the best adsorbent for MB removal. So that optimizing the MB removal for the selected type of graphene-based adsorbent, the diverse experimental factors, as pH (2–10), contact time (0–1440 min), adsorbent dosage (0.5–2 g/L), and initial MB concentration (25–400 mg/L) were analyzed. The conclusions indicated that the MB removal rised with an increase in the initial concentration of the MB and so rises in the amount of adsorbent used and initial pH. Maximum dye removal was calculated as 99.11% at optimal conditions after 240 min. Adsorption data were compiled by the Langmuir isotherm (R²: 0.999) and pseudo-second-order kinetic models (R²: 0.999). The Langmuir isotherm model accepted that the homogeneous surface of the GO adsorbent covering with a single layer. And the adsorption energy was calculated as 9.38 kJ mol⁻¹ according to the D-R model indicating the chemical adsorption occurred. The results show that GO could be utilized for the treatment of dye-contaminated aqueous solutions effectively.     

羧甲基淀粉吸附剂对水溶液中铬和铝离子的吸附研究

羧甲基淀粉（ＣＭＳ）吸附剂是惭烯接枝到交联淀粉骨架上研制而成的。先用静态法和动态法研究羧甲基淀粉吸附剂对Ｃｒ＾３＋、Ａｌ＾３＋的吸附效果以及ＰＨ值对吸附的影响,然后用不同浓度的ＨＣＩ溶液（０．３～１．２ｍｏｌ／Ｌ）进行解吸,研究吸后Ｃｒ＾３＋、Ａｌ＾３＋的回收情况,并探讨了吸附剂的吸附机理,结果表明：ＣＭＳ吸附剂的静态等温吸附符合２Ｆｒｅｕｎｄｉｌｉｅｃｈ吸等温式,动态吸附的吸附时间大大缩短,明显     

Adsorptive removal of congo red dye (CR) from aqueous solution by Cornulaca monacantha stem and biomass-based activated carbon: isotherm,kinetics and thermodynamics

Cornulaca monacantha stem (CS) and biomass stem-based activated carbon (CS^AC) were explored for the removal of congo red (CR) dye from water system. The biomaterial was characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Brunauer-Emmett-Teller (BET) and field emission scanning electron microscope (FESEM). The BET surface area of biomass stem-based activated carbon (CS^AC) was recorded to be 304.27 m²/g. The influence of different parameters such as initial CR concentration, adsorbent dosage, contact time, adsorbate pH and temperature onto CR adsorption were studied.The maximum adsorption of CR dye 97.19% and 86.43% were achieved at 55°C using CS^AC and CS adsorbents, respectively. The isotherm, kinetics and thermodynamic study were also investigated to explore the adsorption mechanism. The adsorption isotherm closely follow the Langmuir model (R² = 0.99) suggesting the monolayer adsorption of CR dye. Kinetic results indicated that pseudo second-order and Elovich model provide the better regression coefficient. Thermodynamic study revealed the feasible, spontaneous and endothermic nature of adsorption process. The regeneration study implies that adsorbent was efficiently recovered from CR dye with 0.01 mol/L NaOH solution. The CS^AC adsorbent possesses 75.75% uptake for CR dyes after 6th cycles of desorption-adsorption, respectively. .