吸附温度对MgAl金属氧化物微观结构和吸附Cr(VI)性能的影响

研究了MgAl水滑石(LDH)焙烧产物(LDO)对Cr(VI)的吸附性能。考察了吸附温度对LDO吸附性能的影响, 研究了吸附过程的热力学和动力学行为。结合XRD和FT-IR表征, 阐明其吸附机理。结果表明, CrO₄^2–已成功插入水滑石层间, 适当提高吸附温度有利于LDO恢复LDH晶相。在20~60℃范围内, 随吸附温度升高, LDO对Cr(VI)吸附量增大, 50~60℃时, Cr(VI)吸附量为91 mg/g。Cr(VI)的吸附平衡数据符合Langmuir模型方程, ΔG_o为负值说明吸附过程为自发过程, ΔS_o和ΔH_o为正值表明吸附为熵增的吸热过程。吸附动力学符合伪二级动力学模型, LDO 的吸附活化能为20.04 kJ/mol, 表现为扩散控制的活性化学吸附过程。     

制备方法对氧化石墨烯氧化程度及对Th(IV)、U(VI)吸附的影响

采用Hummers方法、优化Hummers方法及改进Hummers方法合成氧化石墨烯, 并通过FT-IR、TGA、XRD、XPS、SEM以及元素分析等手段对制备产物进行了表征。结果表明, 利用优化Hummers方法制备得到的氧化石墨烯具有较高的氧化程度。三种产物对Th(IV)、U(VI)的等温吸附实验结果表明, 采用优化Hummers方法制备的氧化石墨烯对Th(IV)的最大吸附量为192.3 mg/g, 相比于Hummers方法制备产物的吸附能力提高了38.5%; 对U(VI)的最大吸附量为156.2 mg/g, 吸附能力提高了28.1%, 三种样品对Th(IV)、U(VI)的吸附都更加符合Langmuir等温吸附模型。此外, 考察了优化Hummers方法制备的氧化石墨烯吸附Th(IV)、U(VI)的动力学和热力学参数, 证实氧化石墨烯吸附Th(IV)、U(VI)符合准二级动力学方程, 是自发吸热行为。     

酸洗铝制易拉罐去除废水中Cr(VI)的性能研究

以废弃的铝制易拉罐为原料,通过除漆、粉碎和酸洗制得酸洗铝易拉罐材料(AW?AlC)。采用SEM、XPS对材料进行了表征,探讨了AW?AlC对Cr(VI)的去除性能并对其反应产物及机理进行了分析。结果表明:当/L、AW?AlC投加量为5.5 g/L、反应时间为900.9512)能较好地吻合。AW?AlC去除Cr(VI)作用机理是零价铝直接还原作用以及多金属体系构成原电池的还原和吸附共同作用。     

硅藻土原位生长Nb2O5纳米棒及表面Cr(VI)吸附转化行为研究

以活化铌酸为铌源, 草酸铵为沉积剂, 十二烷基苯磺酸钠为模板剂, 采用水热法在硅藻土表面原位生长Nb₂O₅纳米棒。采用SEM、TEM、XRD、BET、FT-IR和XPS等分析方法对样品进行表征, 反应14 h后, Nb₂O₅纳米棒长度为500~700 nm, 直径为25~35 nm; 硅藻土原位生长Nb₂O₅纳米棒样品比表面积为157 m²/g。研究了样品对Cr(VI)的吸附与光还原行为, 可见光条件下对Cr(VI)吸附量可达220 mg/g; 紫外光条件下, 可将表面吸附的Cr(VI)转变为Cr(III), 样品经过5次循环使用后, 对Cr(VI)(100 mg/L)降解率仍能保持在93%左右。样品可对重金属污染废水中Cr(VI)进行吸附与毒性降解一体化去除。     

介孔氧化铝的制备及其对As~(5+)的吸附性能研究

以异丙醇铝为铝源,非离子表面活性剂P123为模板剂,采用溶胶-凝胶法于室温下制备出介孔氧化铝,并研究了该介孔氧化铝对As~(5+)的吸附性能。就材料焙烧温度、初始pH值、接触时间、吸附剂量和吸附温度对吸附性能的影响进行探讨。结果表明,介孔氧化铝对As~(5+)的吸附性能随材料焙烧温度的升高而降低;随吸附温度的升高吸附速率加快,吸附平衡时间缩短;吸附性能受溶液pH值影响较大,pH值=4.5时吸附容量达到最大,此时最大单分子层吸附容量为51.02mg/g。     

铝源对介孔氧化铝结构和除As(Ⅴ)性能的影响

基于介孔结构有利于吸附质的吸附,采用非离子表面活性剂P123为模板剂,分别用异丙醇铝、单一硝酸铝、硝酸铝和偏铝酸钠为铝源来合成介孔氧化铝,所得材料依次标记为MA-I、MA-N和MA-S,并就3个材料的除As(Ⅴ)性能进行比较研究。结果表明,3种铝源所得材料均为介孔结构的γ-Al_2O_3,BET表面积大小依次为MA-N(173m~2/g)MA-S(252m~2/g)MA-I(312m~2/g);所含的介孔数量依次为MA-IMA-NMA-S;它们对As(Ⅴ)的最大理论吸附容量依次为MA-I(36.42mg/g)MA-N(24.92mg/g)MA-S(10.50mg/g);影响介孔氧化铝吸附As(Ⅴ)的主要因素是吸附剂的介孔数量。     

C@K2Ti6O13分级纳米材料对Cr(VI)的吸附去除

Cr(VI)具有非常大的生物毒性, 去除溶液中的Cr(VI)是当前的一个研究热点。本研究制备了C@K₂Ti₆O₁₃分级纳米材料, 并用不同表征手段对材料的物相和结构等进行表征, 进一步探究了初始pH、吸附时间、离子强度等对C@K₂Ti₆O₁₃复合纳米结构吸附Cr(VI)的影响。实验结果表明C@K₂Ti₆O₁₃复合纳米结构对Cr(VI)有较强的吸附能力, 1 h内去除率能够达到50%以上, 其吸附动力学符合准二级动力学模型, 吸附热力学符合Langmuir等温吸附模型, 表明这种分级纳米材料在环境治理方面应用潜力巨大。     

几种层状化合物对六价铬吸附性能的对比与讨论

柱撑蒙脱石和有机蒙脱石对Cr(VI)的吸附容量分别为8.9和3.7mg/g,二者在吸附容量上的差别主要和它们的表面性质有关.双金属氢氧化物(LDH)结构层之间的CO₃^2-离子难以被Cr(VI)交换,其吸附容量为11.3 mg/g.双金属氧化物(LDO)能够从水溶液中获取阴离子和水分子,并恢复重建LDH的结晶结构,它对Cr(VI)的吸附属化学吸附,其吸附容量在一般条件下为73 mg/g.通过抑制溶解CO₂对LDO吸附反应的干扰,它对Cr(VI)的吸附容量可达理论值.     

吸附树脂制备及其在处理含Cr(Ⅵ)废水中的应用

通过正交实验设计,采用悬浮聚合技术制备苯乙烯-二乙烯苯系列吸附树脂,以去除模拟废水中的Cr(VI)为目的,对树脂的合成条件进行了研究分析。借助低温物理吸附仪、同步热分析仪和红外光谱考察了树脂物理性能。主要考察了搅拌机的转速、致孔剂的配比、交联度这3个因素对吸附树脂的影响。实验结果表明在制备树脂的过程中致孔剂的配比对合成树脂的物理性能和吸附性能影响最大,其次是交联度。当致孔剂中甲苯与环己烷的配比为2∶1;交联度为20%;搅拌转数为350n/min条件下所制备树脂比表面积为430m2/g,对Cr(VI)的吸附量可达62.16mg/g。     

炭化米糠经臭氧活化制备活性炭及其去除Cr(Ⅵ)离子（英文）

以臭氧为活化剂,炭化的米糠为原料制备出活性炭。采用氮吸附、SEM-EDAX和FT-IR对样品进行表征。活性炭的比表面积由活化前的20 m2/g增加到380 m2/g。在臭氧活化过程中,吸附在炭材料上的二氧化硅变疏松,从而导致碳逸出。臭氧同时以氧分子和原子形式存在于炭表面。氧原子,作为强氧化剂,将炭表面氧化成酸性官能团如羧基、酮基和酚基。采用该活性炭吸附Cr(VI)离子,Cr(VI)离子的最大去除率(94%)的条件为:p H值2.0、浓度100 mg/L、吸附量0.2 g,时间2.5 h及转速300 r/min。采用吸附平衡和动力学模型探讨吸附机理,结果表明,吸附等温线符合Freundlich方程,吸附速率符合准二级动力学方程。吸附是自发的放热反应,可能与Na OH脱落而恢复Cr和碳有关。     

钙铝和铁铝水滑石的制备及其吸附水中六价铬的性能

为寻找高效吸附水中六价铬(Cr(Ⅵ))的水滑石功能材料,以水热法制备钙铝(CaAl-LDH)和铁铝水滑石(FeAlLDH) 2种吸附剂,通过X射线衍射仪、红外光谱仪、扫描电镜和比表面积测定仪研究其结构和性质,采用批次平衡实验比较研究其对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明:CaAl-LDH和FeAl-LDH具有水滑石的特征衍射峰和介孔结构,呈六边形片状,比表面积分别为8.746、159.5 m~2/g; 2种材料对Cr(Ⅵ)的吸附速率较快,在30 min达到平衡,且吸附过程不受溶液pH值的影响,溶液中存在的常见阴离子对Cr(Ⅵ)影响较小;吸附动力学和等温线数据分别符合拟二级动力学方程和Langmuir等温线模型,CaAl-LDH和FeAl-LDH对Cr(Ⅵ)的最大吸附量分别为34.92、51.31 g/kg。     

介孔氧化铝的可控制备及优异除氟性能

以偏铝酸钠(NaAlO_2)和氯化铝(AlCl_3·6H_2O)为铝源,葡萄糖(C_6H_(12)O_6·H_2O)为模板剂,采用水热及高温焙烧技术制备了不同晶型的氧化铝。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N2吸附脱附(BET)对制备产物的晶型、形貌及孔结构进行了表征。研究了不同晶型氧化铝对F-的吸附性能,结果表明550℃条件下的煅烧产物γ-Al_2O_3对F-的吸附效果最佳。吸附等温线结果表明介孔γ-Al_2O_3吸附F-为单层吸附,其Langmuir最大吸附容量为5.96mg/g。吸附动力学试验表明,介孔γ-Al_2O_3在5min内已吸附超过90%的F-,且吸附过程与准二级动力学模型相吻合。介孔γ-Al_2O_3吸附F-的机理涉及OH-与F-的离子交换。     

单斜相ZrO_2纳米粒子的制备及在含Cr(VI)废水处理中的应用

以乙二醇为分散剂,利用水热法合成了单斜相长方体ZrO2纳米粒子,并将其用于模拟环境水样中Cr(VI)的吸附,研究吸附酸度、吸附时间、溶液的浓度和ZrO2纳米粒子的用量对Cr(VI)吸附效果的影响。当Cr(VI)初始pH为4.0,初始浓度为10mg/L时,ZrO2纳米粒子的用量为20mg,吸附2h后,吸附率能达到94%;当ZrO2纳米粒子的用量为45mg时,吸附率能达到99%,结果表明,水热法合成的单斜相长方体ZrO2纳米粒子对Cr(VI)具有很好的吸附效果,能显著降低其浓度。     

改性凹凸棒土吸附剂去除水中的Cr(VI)

以凹凸棒土为载体,合成了乙二胺(EDA)改性凹凸棒土(ATP)吸附剂EDA/ATP复合材料。采用FTIR、TGA对吸附剂进行表征,同时将其应用于对水中Cr(VI)的吸附,研究了溶液初始浓度、吸附时间、溶液pH、Cl?与PO₄3?阴离子浓度对吸附的影响。FTIR和TGA结果表明乙二胺已成功接枝到凹凸棒土表面。吸附实验表明,25℃时EDA/ATP复合材料对Cr(VI)的最大吸附容量为153.78 mg·g?1,吸附在800~900 min内达到平衡,吸附符合Freundlich吸附等温模型和拟二级动力学模型;在初始溶液pH为2~10条件下,随着pH的增加,吸附量先增加再降低,pH为3时,吸附量最大;Cl?对吸附影响较小,PO₄3?对吸附的影响较大,当PO₄3?浓度达到20 mmol·L?1时,Cr(VI)最大吸附量下降了83 mg·g?1;实验表明EDA/ATP可作为一种潜在处理水中Cr(VI)的吸附剂。      

ZSM-5/Y复合结构分子筛的制备及其复合结构形成机制的探索

以工业ZSM 5分子筛作为硅源,采用水热法制备ZSM-5/Y复合结构分子筛,并对其进行了X射线衍射(XRD)、N2吸附(BET)、核磁共振(NMR)和扫描电镜(SEM)表征.结果表明,产物同时具有ZSM-5分子筛和Y型分子筛的晶相结构特征.晶种的加入能有效地提高晶化反应进程.NaOH溶液的碱性越高,对ZSM-5的溶解性越高.随着晶化时间的延长,属于ZSM-5分子筛的特征峰强度降低、Y分子筛的特征峰强度升高.在晶化时间为10、20和30h时,对体系中加入铝源和晶种进行了研究.结果发现,复合结构分子筛的合成过程伴随着分子筛上骨架硅解离、部分骨架铝解离、硅源和铝源在分子筛骨架外及骨架上晶化形成新的晶体的过程.推断ZSM-5/Y复合结构分子筛形成机制有两种:(1)铝源和溶液中溶解的硅结合;(2)铝源直接和ZSM-5分子筛骨架上的硅结合.     

介孔氧化铝制备及对正丁烷吸附性能的研究

以糖类为模板剂,有机铝为铝源,采用溶胶-凝胶法合成了介孔氧化铝,采用X射线衍射(XRD)、比表面积分析(BET)、透射电镜(TEM)等分析手段考察了制备条件对样品结构的影响,并研究了样品对正丁烷的吸脱附性能。结果表明:产物为具有介孔结构的γ-Al2O3,比表面积为195.9～280.1m2/g,孔径分布范围为3～15nm,孔容为0.38～0.49cm3/g。吸脱附性能测试结果表明:ASu-n由于孔径分布宽、孔径较大,表现出较好的吸附行为。其中,样品ASu-2对正丁烷的吸附率达到4.27%。     

硫脲/海藻酸钠对Cr(VI)的吸附和光催化还原协同去除机制

光催化是一种高效去除溶液中的Cr(VI)的方法.相较于吸附法,其可以在短时间内将Cr(VI)还原Cr(III).对海藻酸钠(SA)进行化学改性,以戊二醛为交联剂,将硫脲接枝到SA上制备硫脲/海藻酸钠凝胶球(GTSA),探究在光照条件下其对溶液中的Cr(VI)的吸附和还原机制.相较于SA,GTSA对不同波长光的吸收能力大...     

镁铝水滑石纳米片可控制备及其吸附性能研究

在聚乙二醇(PEG)存在的条件下,通过一步水热法合成了晶相单一的六方片状镁铝水滑石层状双氢氧化物(LDH)。采用XRD、SEM、TEM、FT-IR、N2吸附、UV-Vis紫外-分光光度计和zeta电位仪等对产物进行了表征。考察了PEG活性剂对水滑石形貌及性能的影响。结果表明,添加活性剂改性后制备的六边形水滑石纳米片形貌规整均一,宽约几微米,厚度约为100~200 nm,纳米片间易形成交叉支撑结构,分散性好,比表面积为203.5 m2/g。在室温,焙烧后的Mg AlLDO对浓度为100 mg/L的刚果红30 min内去除率可达97%,饱和吸附量为243.5 mg/g。     

ZIF-8-SiO2的制备及其对U(VI)的吸附

以沸石咪唑酯骨架结构材料ZIF-8及硅酸四乙酯(TEOS)为原料制备ZIF-8-SiO₂复合材料,并采用XRD、SEM、EDS等方法对ZIF-8-SiO₂的结构及吸附U(VI)前后的形貌进行表征,结果表明ZIF-8-SiO₂成功制备且对U(VI)具有良好的吸附作用。以静态吸附实验,分别考察了pH值、时间、温度、溶液初始铀浓度、盐浓度及超高压环境等对ZIF-8-SiO₂吸附性能的影响。由实验结果可得,在初始浓度为80 mg·L?1时,25℃下ZIF-8-SiO₂对U(VI)的最大实际吸附量为498 mg·g?1,根据Langmuir模型拟合结果分析得出,ZIF-8-SiO₂对U(VI)的理论吸附量最高可达678.5 mg·g?1,且在200~500 MPa范围内,压强越高越有利于吸附。通过FTIR、XPS等方法对ZIF-8-SiO₂吸附铀酰离子前后的结构进行分析,探究该吸附过程中可能存在的吸附机制。      

离子液体改性沸石吸附水溶液中Cr(VI)的研究

利用离子液体十六烷基-3-甲基咪唑氯化物对天然沸石进行表面改性,并将改性沸石用于水中Cr(VI)的吸附,研究离子液体浓度、反应时间、p H等条件对Cr(VI)吸附性能的影响,采用X射线衍射和红外光谱对离子液体改性沸石进行表征。结果表明,咪唑离子浓度不大于0.3 mol/L的低浓度离子液体改性的沸石对Cr(VI)的吸附作用不明显,咪唑离子浓度大于0.9 mol/L的离子液体改性的沸石对Cr(VI)具有好的吸附效果;酸性条件有利于改性沸石对Cr(VI)的吸附;咪唑离子浓度为0.6、0.9 mol/L的离子液体改性的沸石吸附Cr(VI)平衡的时间分别为240、8 min。