壳聚糖基印迹凝胶交联特性对Cr(Ⅵ)识别性研究

重金属污染恶化环境且威胁人体健康,防治重金属污染具有必要性和紧迫性。基于绿色生态吸附基材壳聚糖(CTS)的离子印迹材料具有离子专一识别性而备受关注,但鲜有人对其凝胶材料的"构-效"关系尤其是交联特性对离子的识别进行研究。因此对新型CTS离子印迹凝胶的"制备-结构-性能"三元关系进行研究。结果表明:通过调节交联过程参数可有效控制交联度在40%～90%之间,在交联度为74%时对Cr(Ⅵ)的选择识别性最高;该离子凝胶材料与Cr(Ⅵ)能形成内层络合结构,致使离子强度的增大促进对Cr(Ⅵ)的吸附;使用8g/L的再生液能有效洗脱96%以上的Cr(Ⅵ)。     

巯基树脂对金(Ⅲ)的吸附性能及其机理

研究了Au(Ⅲ)在巯基树脂上的吸附行为。结果表明:在298 K时静态饱和吸附容量为1106.9 mg/g树脂,用15%硫脲与1 mol.L-1盐酸的1∶1混合溶液作解吸剂解吸率可达92.60%。等温吸附遵循Freundlich经验式;测得在298 K时,吸附速率常数k298=5.23×10-5s-1;吸附活化能Ea=16.23 kJ.mol-1;吸附反应热效应ΔH=27.8 kJ.mol-1。用饱和容量法测定巯基树脂吸附Au(Ⅲ)的配位比均接近1∶1。红外光谱测定表明:树脂功能基-SH中硫原子与Au(Ⅲ)形成了配位键。     

固定化黑曲霉活性炭吸附铀的机理

采用海藻酸钠包埋黑曲霉及活性炭粉末的方法制备固定化黑曲霉活性炭微球,利用静态吸附试验研究铀溶液的p H值、初始铀浓度、吸附时间、黑曲霉粉末与活性炭粉末质量的配比及固定化黑曲霉活性炭微球的投加量等因素对其吸附铀的影响。通过对动力学模型、等温吸附模型进行拟合,研究固定化黑曲霉活性炭吸附铀的行为。采用扫描电镜、能谱仪和红外光谱仪分析吸附前后固定化黑曲霉活性炭微球表面的形貌、化学组成和官能团结构的变化,进而探讨吸附过程可能涉及的反应机理。结果表明:固定化黑曲霉活性炭吸附铀的最佳条件为p H值为5.0,铀初始浓度为1 mg/L,固定化黑曲霉活性炭微球投加量为0.3 g/L,9 h即达到吸附平衡,最大吸附量为691.7 mg/g。固定化黑曲霉活性炭吸附铀的过程符合准二级动力学模型,相关系数为0.9994;吸附等温线符合Freundlich和Langmuir等温线模型,相关系数分别为0.9875和0.9993,体现固定化黑曲霉活性炭对铀的吸附模式是以单层吸附为主与多层吸附的共同作用的吸附模式。     

强碱性离子交换纤维吸附Cr(Ⅵ)的热力学(英文)

通过静态吸附实验,采用强碱性离子交换纤维(SAAEF)去除水溶液中的Cr(VI)。分别研究了时间、Cr(Ⅵ)的初始浓度和pH对该吸附过程的影响。SAAEF的最大饱和吸附量为187.7mg/g(pH=1)。饱和吸附量随着Cr(VI)浓度的升高而增大,在pH1的酸度范围内,随着pH值的增高而减少。采用Langmuir、Freundlich、Dubinin-Radushkevich和Temkin4种热力学模型对不同温度的等温吸附曲线进行拟合,结果表明,Langmuir等温吸附模型是描述SAAEF吸附Cr(VI)热力学过程的最佳模型;模型参数表明,SAAEF吸附Cr(VI)的过程既存在物理吸附又存在化学吸附。热力学参数ΔH、ΔG和ΔS表明,该吸附过程为一放热、熵增的自发过程。热力学参数Q(iso)不为常量,表明SAAEF表面存在能量分布不均匀的现象。     

D751螯合树脂吸附酸性溶液中钒(Ⅳ)离子的机制

用螯合树脂D751吸附酸性溶液中的钒(Ⅳ)离子,考察溶液pH、钒初始浓度、温度及杂质离子浓度对吸附效果的影响,并分析了吸附等温线及动力学和热力学过程,探讨吸附机理。结果表明：D751树脂对酸性溶液中的钒(Ⅳ)离子有较强的吸附能力(最大吸附量为78 mg/g),钒吸附率保持在80%以上,同时铁吸附率保持在20%以下,表明D751树脂适合用于酸性钒(Ⅳ)溶液的钒铁分离。酸性溶液中D751树脂吸附钒是自发吸热过程,熵增为驱动力。朗缪尔等温模型能很好地拟合实验数据,表明D751树脂吸附钒是单分子层吸附。D751树脂吸附钒的过程受内扩散与液膜扩散协同控制。根据吸附前后D751树脂红外光谱变化推测其吸附机制为：树脂表面双羧基官能团与溶液中钒酰基阳离子形成稳固的配位键,钒离子成功地被吸附在树脂上。     

大肠杆菌对钯(Ⅱ)的吸附机理研究

用FTIR、XPS、TEM等表征方法对溶液中大肠杆菌吸附钯(Ⅱ)的机理行了研究。结果表明,该吸附过程与大肠杆菌和钯(Ⅱ)间静电作用有关,在pH为2.0时吸附量最大,可达120.08 mg/g;对大肠杆菌进行化学修饰,FTIR结果表明细胞表面的氨基、羧基可能为吸附钯(Ⅱ)的主要基团,涉及到表面络合机制;TEM及XPS结果显示吸附6 h后菌体内有尺寸为5~15 nm的钯纳米颗粒生成,说明该吸附过程还存在还原反应。大肠杆菌对钯(Ⅱ)的吸附过程是静电作用、表面络合、氧化还原等机制共同作用的结果。     

壳聚糖-海藻酸钠吸附剂对电镀废水中 Cr( VI) 的吸附性能研究

以天然壳聚糖(CS)和海藻酸钠(SA)为原料,在CaCl2作用下,制备了壳聚糖-海藻酸钠(CS-SA)吸附剂。采用红外光谱仪对CS-SA吸附剂官能团进行表征,表明壳聚糖和海藻酸钠之间产生了静电吸引作用。以含低浓度Cr(Ⅵ)的电镀废水为处理对象,考察了CS-SA用量、吸附时间和pH值对CS-SA吸附性能的影响,同时对吸附动力学进行了研究。结果表明:当pH=6,吸附时间为120 min,CS-SA用量为0.15 g时,离子去除率最高,达到了98.86%;吸附动力学最符合拟二级动力学方程。解吸-再生实验表明,CS-SA吸附剂可以再生使用。     

改性玉米芯吸附溶液中U(Ⅵ)的热力学特征

以微波辅助KMnO4改性玉米芯为吸附剂来吸附溶液中的U(Ⅵ),探讨改性玉米芯吸附溶液中U(Ⅵ)的热力学特征。结果表明:随着温度的升高,改性玉米芯对U(Ⅵ)的吸附量增大。Langmuir模型能更好地反映吸附过程特征,说明吸附主要发生在改性玉米芯表面的活性区域,属于单分子层吸附。吸附热力学参数ΔG、ΔH和ΔS的计算结果表明,所有温度下ΔG在U(Ⅵ)初始浓度≤80 mg/L时均为负值,且温度越高ΔG值越负,表明改性玉米芯对U(Ⅵ)的吸附过程是一个自发的过程,且温度越高,自发程度越大。焓变ΔH和熵变ΔS都为正值,说明吸附过程吸热,温度越高,越有利于吸附的进行。     

001×14.5强酸性树脂对铬(Ⅲ)的吸附性能

采用离子交换树脂法吸附铬(Ⅲ),通过树脂选型确定强酸性阳离子交换树脂001×14.5对铬(Ⅲ)吸附容量最大,用所选的001×14.5树脂研究铬(Ⅲ)的吸附性能。静态吸附实验表明:转速大于120 r/min时,对树脂吸附的影响可忽略,即外扩散基本消除,pH=7.0时,吸附最佳,铬(Ⅲ)吸附率随树脂用量的增加而增大;001×14.5树脂吸附铬(Ⅲ)的过程符合Langmuir等温曲线,且为优惠吸附;吸附过程符合拟二级动力学方程,吸附过程的表观活化能Ea=23.4 kJ/mol,颗粒内扩散为吸附速率的主要控制步骤;用1 mol/L的硫酸对吸附后的饱和树脂进行脱附再生,脱附率可达99%。     

D320树脂对Au(Ⅲ)的吸附性能研究

研究了D320树脂从酸性含金氯化溶液中吸附金的性能,考察了吸附时间、pH值、温度、氯离子浓度等因素对树脂吸附金的影响.结果表明,在pH=1时树脂的吸附效果最佳,静态饱和吸附容量可达到244.9mg/g(Au/干树脂),温度越高越有利于吸附,反应热焓△H=28.72kJ·mol-1.吸附平衡服从Freundish吸附等温式.用8%硫脲-1mol/L H2SO4混合液可以将树脂上的金完全解析.     

镀锌层无铬(Ⅵ)钝化的现状与发展趋向

概述了国内外镀锌层无铬（Ⅵ）钝化工艺的新进展，包括三价铬钝化、钼酸盐钝化、钨酸盐钝化、钛盐钝化、单宁酸钝化、植酸钝化．亡艺，及在研究上有较大进展的改性硅酸盐钝化、稀土金属盐钝化、有机硅烷钝化及无机-有机物复合型钝化等工艺。并在此基础上进一步提出了镀锌层无铬钝化的发展方向。     

腐殖质AQS存在条件下腐败希瓦氏菌还原U(Ⅵ)的特性

在厌氧条件下,研究腐败希瓦氏菌还原U(Ⅵ)的特性,考察腐殖质模式物蒽醌2磺酸钠(AQS)浓度、金属离子(Cu2+、Ca2+、Cr6+等)与有毒有机物等对U(Ⅵ)还原的影响。结果表明:腐败希瓦氏菌可以利用一些有机酸盐作为电子供体,以AQS作为电子穿梭载体,进行醌呼吸,高效还原U(Ⅵ)。当AQS的浓度为0~2 mmol/L时,能显著加速U(Ⅵ)的还原过程;当AQS的浓度高于2 mmol/L时,随着AQS浓度从2 mol/L增加到10 mol/L,AQS与U(Ⅵ)竞争电子,明显抑制U(Ⅵ)的还原。同时,Ca2+和Cu2+对U(Ⅵ)的还原均表现出较强的抑制作用,Cu2+的抑制作用通过抑制呼吸链上脱氢酶的活性实现;但Mn2+和Cr6+对腐殖质还原U(Ⅵ)的影响较小,在60 h内,未观测到溶液中Cr6+浓度的明显变化。金属离子对还原U(Ⅵ)抑制作用的强度与其浓度正相关。环境中甲苯、三氯乙酸和对硝基苯酚等有毒有机物可以作为电子供体被腐败希瓦氏菌利用而降解,得到氧化降解,同时实现U(Ⅵ)的高效还原。     

高铁酸盐(Ⅵ)与毒砂表面的作用机理及其对黄铜矿与毒砂浮选分离的影响（英文）

通过浮选试验、接触角测量、吸附量测试、交流阻抗测试和XPS分析研究一种新型环保抑制剂高铁酸钾(K₂FeO₄)在乙基黄药捕收剂体系下对毒砂和黄铜矿的抑制作用。结果表明,在pH值为4～11的范围内,高铁酸钾强烈抑制毒砂,在pH 8或10时,采用5×10^-4 mol/L K₂FeO₄和5×10⁵ mol/L PEX可以实现黄铜矿与毒砂的浮选分离。在K₂FeO₄和PEX存在时,毒砂的接触角和黄药吸附量显著降低。LEIS测量表明,高铁酸盐的加入可以显著增加毒砂表面的阻抗。XPS分析进一步证实,高铁酸盐加速毒砂表面的氧化。     

酯化改性麦糟对Pb(Ⅱ)的吸附特性

以啤酒工业废弃物麦糟为原料,采用一步快速酯化改性法制备高效重金属离子吸附剂酯化改性麦糟。研究酯化改性麦糟对Pb(Ⅱ)的吸附行为、吸附动力学及吸附机制。结果表明:在较宽的pH值范围(4~8)内,酯化改性麦糟表现出对Pb(II)良好的吸附性能。由Langmuir吸附等温线方程计算得到该吸附剂对Pb(Ⅱ)的理论饱和吸附量为393.7 mg/g,高于文献报道的大多数吸附剂的吸附量。吸附反应很快在15 min内达到平衡,吸附符合拟二级动力学方程。活化能的计算表明吸附为活性化学吸附。酯化改性麦糟吸附Pb(Ⅱ)主要是羟基和羧基中C—O基团的氧原子与Pb(Ⅱ)配合的结果。     

Pannonibacter phragmitetus对Cr(Ⅵ)污染土壤的修复效应

在前期从铬渣污染土壤中分离筛选出高效还原Cr(Ⅵ)的土著微生物(Pannonibacter phragmitetus)的基础上,通过单因素实验对所筛选的土著微生物修复模拟铬污染土壤效应及其影响因素进行研究.结果表明: 土著微生物对土壤中Cr(Ⅵ)的修复受pH值、微生物接种量和初始Cr(Ⅵ)浓度的影响;pH值越高、微生物接种量越大而初始Cr(Ⅵ)浓度越低时,Cr(Ⅵ)的修复速率越快;所筛选的土著微生物在316 h内就能够完全还原污染土壤中浓度为360 mg/kg的Cr(Ⅵ);Cr(Ⅵ)的修复是土著微生物(Pannonibacter phragmitetus)通过酶促反应对Cr(Ⅵ)的直接还原所致.     

颗粒活性炭对乳酸钠的吸附及其特性

将颗粒活性炭碾磨处理后用于吸附乳酸钠,并采用单因子实验考察溶液pH值、温度对活性炭吸附量的影响。对吸附等温线的分析表明,碾磨时间不同的活性炭对乳酸钠的吸附行为均可用Freundlich方程描述,对比吸附常数和固相-水分配系数发现,碾磨30 min后活性炭的吸附能力最强;碾磨活性炭吸附乳酸钠的最佳pH为7.0,且吸附量受温度的影响不大。     

氧、氢和碳原子在α-铀(001)表面吸附与扩散特性的第一性原理研究

应用第一性原理密度泛函理论系统研究氧、氢和碳原子在α-铀(001)表面的吸附与扩散特性。研究发现:在铀表面氧原子与氢原子择优吸附在H2位置,碳原子倾向于占据在H1位置;氧原子在铀表面的扩散势垒较低,容易在铀表面上扩散,形成表面氧化层;氢原子的扩散势垒较高,碳原子的扩散势垒最大,难以在表面扩散。吸附原子从铀表面向次表面层扩散时,氧原子的扩散势垒很高,难以向次表面扩散;碳和氢原子的扩散势垒较低,特别是在氧的辅助作用下,碳原子向次表面的扩散势垒降低约0.5 eV,使碳原子易于向次表面层扩散;铀表面上会形成氧化层,次表面会形成富碳层,可对铀的进一步氧化起到抑制作用,这与相关实验结果符合较好。     

巯基化改性麦糟对Zn(Ⅱ)的吸附特性

采用巯基化改性麦糟去除废水中的锌离子,研究溶液pH值、反应时间和温度以及Zn(Ⅱ)初始溶度对巯基化改性麦糟吸附效果的影响;借助吸附平衡等温线及吸附动力学模型拟合,结合傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析阐明吸附机制。结果表明:在较宽的pH值范围(6~9)内,巯基化改性麦糟表现出对Zn(Ⅱ)良好的吸附性能。由Langmuir吸附等温线方程计算得到该吸附剂对Zn(Ⅱ)的理论饱和吸附量为353.36 mg/g,高于改性木质纤维素类吸附剂的吸附量(17.88~156 mg/g)。巯基化改性麦糟对Zn(Ⅱ)的吸附动力学特性表明吸附反应很快在30 min内达到平衡,吸附符合拟二级动力学方程,活化能的计算结果表明吸附为活性化学吸附。FTIR分析可知:由巯基化改性麦糟吸附Zn(Ⅱ)主要是羟基和巯基中S—H基团的硫原子与Zn(Ⅱ)配合的结果。     

V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-S(Ⅵ)-H2O系热力学研究与钒铁分离方法理论

针对酸浸液钒铁分离的难题,绘制298 K时V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-S(Ⅵ)-H2O系中存在的各种离子随pH以及浓度变化的热力学平衡图,全面分析钒、铁物种随pH和钒、铁、硫浓度的变化规律,在此基础上提出相应的钒铁分离方法并进行理论分析。结果表明:强酸条件(?1相似文献   

纳米Fe3O4负载啤酒酵母菌对铀的吸附性能与机理

以纳米Fe3O4磁性微粒负载啤酒酵母菌,制备一种新型铀吸附剂,考察其吸附铀的主要影响因素,即溶液pH值、铀初始浓度、吸附剂投加量及其粒度,分析吸附过程的反应动力学和等温吸附规律,并用扫描电镜和能谱仪分析吸附机理。结果表明:纳米Fe3O4负载啤酒酵母菌(NFSC)吸附铀的最佳条件是pH值为7.0,铀初始浓度为60 mg/L,NFSC加入量为50 mg,NFSC的最佳粒径为12 nm。NFSC对铀的吸附动力学较好地符合准二级动力学模型,相关系数为0.999 6;吸附等温线均能符合Langmuir和Freundlich等温线模型,说明该吸附体系是一个单层覆盖与多层吸附相结合的模式。扫描电镜和能谱图表明:NFSC吸附铀后表面形态发生变化,且吸附过程中共存物理吸附和化学吸附,属于混合吸附类型。