羧甲基纤维素钠/坡缕石(CMC/PGS)复合材料的制备及其对Pb(Ⅱ)的吸附

碱性条件下,将羧甲基纤维素钠(CMC)负载到γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)修饰的坡缕石(PGS)表面,得到羧甲基纤维素钠/坡缕石(CMC/PGS)复合材料,利用FT-IR、XRD和SEM/EDS对其进行表征.考察了溶液pH值、吸附时间、吸附温度、pb2浓度对pb2吸附量的影响,当温度为291 K时,在初始质量浓度为100 mg/L、pH =5.0的pb2水溶液中,加入10 mg吸附剂对pb2的最大吸附量是97.8 mg/g,该吸附剂对pb2+的等温吸附曲线属于Langmuir型.     

有机坡缕石吸附Cu(Ⅱ)的研究

以γ-胺丙基三甲氧基硅烷(APS)修饰经季铵盐活化的坡缕石,研究了改性坡缕石对Cu(Ⅱ)的吸附行为.实验结果表明:经有机修饰的坡缕石吸附铜(Ⅱ)能力高于坡缕石原土,在温度为288 K,吸附剂用量20 mg,震荡时间为40 min,pH =5.5时,最大吸附量可达45.69 mg/g.此外,Cu(Ⅱ)在有机化坡缕石的吸附机理符合二级动力学,热力学参数说明,该吸附属自发进行,吸附热和熵变分别为36.19 kJ/mol和130.78 mol·K,吸附自由能随温度的升高而增加.     

凹凸棒石/羧甲基纤维素钠复合材料的制备及其吸附性能

以凹凸棒石(Attapulgite,AT)和羧甲基纤维素钠(Sodium carboxymethyl cellulose,CMC-Na)为原料,采用溶液共混法制备了凹凸棒石/羧甲基纤维素钠复合材料.探讨了凹凸棒石和羧甲基纤维素钠质量比对复合材料吸附盐酸四环素的影响,结果表明,当凹凸棒石与羧甲基纤维素钠质量比为3∶20时,复合材料的吸附性能最佳,吸附量为132.59 mg/g.并利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、扫描电子显微镜(SEM)和比表面积仪对复合材料进行了表征.考察了吸附时间、吸附温度和溶液pH值对复合材料吸附盐酸四环素的影响,研究了其吸附过程.结果 表明,当吸附温度为30℃、吸附时间为1.0h、pH值为3时,吸附能力较大,为157.55 mg/g,复合材料对盐酸四环素的吸附过程符合Langmuir吸附等温式和准二级动力学模型.     

十六烷基三甲基溴化铵改性坡缕石黏土对Cr(Ⅵ)的吸附性能

以十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对坡缕石黏土改性,研究改性坡缕石黏土吸附Cr(Ⅵ)的主要影响因素,探讨吸附平衡、热力学特征和吸附机理,由红外光谱和热重分析了改性坡缕石的结构.结果显示,CTMAB改性可使坡缕石表面荷正电,对Cr(Ⅵ)吸附能力显著提高,吸附作用随介质pH值的升高而减弱,吸附平衡能较好地符合Langmuir方程和R-P方程,△G为-22.68～-21.99 kJ/mol,吸附过程放热,△H为-15.57 kJ/mol,吸附主要是物理作用.     

甲基丙烯酸羟乙酯接枝天然橡胶对白炭黑/天然橡胶复合材料性能的影响

研究甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）接枝天然橡胶（NR）（NR-g-HEMA）接枝率和用量对白炭黑/NR复合材料性能的影响。结果表明：与未加入NR-g-HEMA的白炭黑/NR复合材料相比,加入NR-g-HEMA的白炭黑/NR复合材料的硫化速度、交联程度、邵尔A型硬度、定伸应力和撕裂强度增大,压缩疲劳生热明显降低;当NR-g-HEMA接枝率为10%和用量为10份时,白炭黑/NR复合材料的拉伸强度最大,压缩疲劳生热最低;NR-g-HEMA与NR相容性较好,加入NR-gHEMA的白炭黑/NR复合材料中白炭黑在橡胶相中分散更均匀,两者具有更强的界面结合效果。     

新型坡缕石/多羟基树状高分子复合材料的制备及性能研究

以NaBH4还原水杨醛席夫碱修饰坡缕石为核,采用发散法通过与三聚氯氰、4-氨甲基哌啶、水杨醛、NaBH4还原的重复反应制备了1.0~2.0 G多羟基树状高分子/坡缕石复合材料,利用红外光谱、元素分析、热重对复合材料结构进行了表征,扫描电子显微镜测定了复合材料的外部形貌。吸附实验表明：该复合材料对废水中有机酚、重金属离子的吸附能力优于坡缕石原土,10 mg第二代树状高分子/坡缕石在293K,对初始质量浓度是50 mg/L的对硝基苯酚、对苯二酚、Pb(II)的吸附量分别是35.3 mg/g、34.02 mg/g、44.8 mg/g,吸附动力学拟合结果符合拟二级动力学方程。     

硫脲改性坡缕石对铬(VI)的吸附性能研究

硅烷偶联剂KH-550改性后的坡缕石通过环氧氯丙烷与硫脲反应,得到硫脲修饰的坡缕石,用扫描电镜、热重和元素分析对其进行了表征。研究了该改性坡缕石对Cr6+的吸附,在初始浓度是100 mg·L-1的水溶液中,pH为3,温度30℃时,20 mg吸附剂对Cr6+最大吸附量是74.63 mg·g-1。此吸附剂对Cr6+的吸附过程符合二级动力学模型,等温吸附曲线是Langmuir方程,并且吸附过程是自发进行的。     

坡缕石/多羟基树状高分子复合材料的制备及性能

以Na BH4还原水杨醛席夫碱修饰坡缕石为核,采用发散法通过与三聚氯氰、4-氨甲基哌啶、水杨醛、Na BH4还原的重复反应制备了1.0~2.0 G多羟基树状高分子/坡缕石复合材料,利用红外光谱、元素分析、热重对复合材料结构进行了表征,扫描电子显微镜测定了复合材料的外部形貌。吸附实验表明:该复合材料对废水中有机酚、重金属离子的吸附能力优于坡缕石原土,10 mg第二代树状高分子/坡缕石在293 K,对初始质量浓度是50mg/L的对硝基苯酚、对苯二酚、Pb(Ⅱ)的吸附量分别是35.3、34.02、44.8 mg/g,吸附动力学拟合结果符合拟二级动力学方程。     

坡缕石-活性炭-壳聚糖负载环糊精对硝基苯酚的吸附性质

研究了坡缕石-活性炭-壳聚糖负载环糊精吸附剂对对硝基苯酚、邻硝基苯酚的吸附行为以及pH、温度等对吸附的影响。在pH=5.0-7.5时,自制吸附剂对对硝基苯酚,邻硝基苯酚具有较好的吸附作用。等温吸附曲线拟合结果显示,吸附剂对硝基苯酚的吸附更符合Langmu ir方程。热力学函数计算表明,吸附剂对硝基酚的吸附是自发的放热过程,对硝基苯酚的吸附热和熵变分别为-27.49 kJ/mol和-70.39 J/(mol.K),邻硝基苯酚的吸附热和熵变分别为-29.06 kJ/mol和-78.87 J/(mol.K),吸附自由能均随温度的升高而增加。     

C-S-H凝胶对Pb(Ⅱ)的吸附固化作用

以分析纯Ca(NO3)2·4H2O、Na2SiO3·9H2O、Pb(NO3)2为原料,通过溶液反应法,制备纯净的C-S-H凝胶和掺杂Pb的C-S-H凝胶,研究了C-S-H凝胶在形成过程中对Pb的吸附固化作用及掺杂Pb后C-S-H凝胶的结构变化.结果表明,可溶铅盐由2％增至6％时,C-S-H凝胶对Pb均有良好的吸附固化作用,俘获Pb总量增大.XRD图谱发现掺杂Pb的C-S-H凝胶,其主峰位置发生偏移,出现明显的Ca(OH)2衍射峰.红外测试表明含Pb C-S-H凝胶硅氧四面体的链接方式发生变化,Q2伸缩振动峰向低波数方向偏移,Q1伸缩振动峰吸收强度增加.     

海藻酸钠/聚乙烯亚胺复合材料对Pb(Ⅱ)的吸附性能研究

以海藻酸钠和聚乙烯亚胺为原料,制备海藻酸钠/聚乙烯亚胺(SA/PEI)复合材料,研究其对水中Pb(Ⅱ)的吸附去除性能。系统研究了各因素对SA/PEI吸附Pb(Ⅱ)效果的影响。结果表明,SA/PEI对Pb(Ⅱ)的吸附量与Pb(Ⅱ)初始浓度正相关,在360 min达到吸附平衡。吸附过程符合拟二级动力学和Langmuir等温吸附模型。在303.15 K时,Langmuir等温吸附模型拟合得到的最大吸附量为316.46 mg/g。第6次使用的SA/PEI对Pb(Ⅱ)仍表现出较好的去除效果。     

一种利用甲基丙烯酸羟乙酯橡胶接枝改性陶土补强天然橡胶复合材料的制备方法

一种利用甲基丙烯酸羟乙酯橡胶接枝改性陶土补强天然橡胶复合材料的制备方法     

向日葵秸秆对U(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)的选择吸附特性

以分别含有单一的U(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)溶液以及U(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)混合溶液为吸附质,系统探讨了pH值、吸附剂量、温度、时间和初始离子浓度对向日葵秸秆吸附效果的影响。采用准二级动力学模型、Langmuir、Freundlich和Langmuir-Freundlich等温吸附模型对实验数据进行拟合,从分配系数和分离因子角度对吸附选择性进行分析,并对吸附机理进行探讨。结果表明:向日葵秸秆对U(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)的吸附分别是自发的吸热和放热反应;吸附动力学均符合准二级动力学模型,即化学吸附为控速步骤;单离子体系下U(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)的吸附等温线分别符合Langmuir-Freundlich和Langmuir等温吸附模型;复配体系下,当干扰Cu(Ⅱ)浓度≥60 mg·L-1时,U(Ⅵ)的吸附等温线可用Langmuir-Freundlich模型描述;而当干扰U(Ⅵ)浓度≥200 mg·L-1时,Cu(Ⅱ)的吸附等温线可用Langmuir模型描述。当溶液中同时存在U(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)两种离子时,离子间存在竞争吸附,且向日葵秸秆对U(Ⅵ)具有更高的选择性,这与金属本身的特性有关。向日葵秸秆吸附前后的SEM、EDX和FT-IR图谱表明,吸附U(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)的主要方式为络合和离子交换。     

赤泥颗粒吸附剂对重金属Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)吸附性能研究

以赤泥为主要原料,采用烧结法制备了赤泥颗粒吸附剂(GS)。考察了温度和吸附时间对单一体系和竞争体系中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)去除效果的影响,并探讨了其去除机制。结果表明,GS对Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的去除率随温度的升高而升高,最大去除率为100%。当反应温度为30℃时,竞争吸附干扰使得GS对Cd(Ⅱ)的去除率降低了14%,而对Pb(Ⅱ)的去除率基本不变,吸附剂对重金属的吸附选择顺序为Pb(Ⅱ)>Cd(Ⅱ)。GS对Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附主要依靠羟基铁的表面吸附机制和静电引力,其吸附过程符合伪二级动力学模型(R2>0.999)。     

坡缕石/聚乙二醇/丙烯酸水凝胶的表征及其对阳离子染料的吸附性能

采用红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对辉光放电电解等离子体引发制备的坡缕石/聚乙二醇/丙烯酸(PGS/PEG/AA)水凝胶的结构和形貌进行了表征.研究了其对阳离子型染料亚甲基蓝、结晶紫、孔雀石绿和罗丹明B的吸附行为,考察了pH值、吸附时间对吸附性能的影响,同时探讨了可能的吸附机理.结果表明,PGS、PEG和AA发生接枝共聚形成水凝胶,组分间相容性好,表面呈现褶皱和深浅不均匀的孔洞;吸附的最佳pH值为6.2左右,吸附时间为3h,吸附动力学符合准二级模型,阳离子染料在PGS/PEG/AA上的吸附是由离子交换、氢键、范德华力等共同作用的物理化学过程.     

Cu(Ⅱ)、 Ni (Ⅱ)、Pb(Ⅱ)共存与 pH 对吸附影响的响应面研究

研究了羧甲基壳聚糖改性后的高岭土原矿吸附重金属时,pH 和溶液中 Cu(Ⅱ)、 Ni (Ⅱ)、Pb (Ⅱ)竞争吸附对吸附效果的影响.采用通用旋转组合设计(CCD)实验方案,以各自的吸附率为响应值,建立了三元多项式方程,模型相关系数均超过0.95,表明模型显著.实验结果显示金属离子吸附随 pH 的增大而增大,离子间的相互影响最好在 pH=4.0~5.0的范围内研究,以消除所有金属可能产生的沉淀.单一金属的吸附顺序为 Pb(Ⅱ)>Cu(Ⅱ)>Ni(Ⅱ).对两种金属离子共存的分析表明,Ni(Ⅱ)在与 Cu(Ⅱ)或 Pb(Ⅱ)共存时,吸附效果增强;Pb(Ⅱ)的吸附则受 Ni(Ⅱ)和 Cu(Ⅱ)的抑制.Cu(Ⅱ)吸附较复杂,pH 增大后, Cu(Ⅱ)吸附受 Pb(Ⅱ)的抑制;Cu(Ⅱ)初始浓度越高,Ni(Ⅱ)对其吸附的促进作用越明显.     

水葫芦对水中Pb(Ⅱ)的吸附性能研究

通过静态吸附实验,研究了干体水葫芦对水中的重金属离子Pb(II)的吸附性能,考察了吸附剂投加量、重金属溶液起始浓度、溶液起始pH值及吸附时间对Pb(II)去除效果的影响。研究结果表明,水葫芦对Pb(II)吸附效果明显优于桔子皮、木屑和玉米芯屑,具有吸附时间短、投加量少、适应pH值范围广的特点。     

氨基改性壳聚糖复合二氧化硅气凝胶的制备及其对Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)离子的吸附性能研究

以溶胶-凝胶法在常压条件下制得壳聚糖-二氧化硅复合气凝胶,经扫描电镜(SEM)、小角X射线散射(SAXS)、氮气吸附-脱附、傅里叶变化红外光谱(FTrIR)、元素分析等表征结果表明,所制复合气凝胶材料保留了硅气凝胶典型的介孔结构,氨基改性后的复合二氧化硅气凝胶对Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)离子的吸附效果明显增强,其中对Pb(Ⅱ)离子的饱和吸附量由改性前的10.3 mg/g提高到42.5 mg/g.     

蒙脱土/聚丙烯硫脲复合材料对铬(VI)吸附行为

制备了蒙脱土/聚丙烯硫脲复合材料,考察了该材料对Cr(VI)的吸附能力,研究了震荡时间、吸附剂用量、溶液的pH值、温度对吸附剂吸附量的影响.实验结果表明:在313 K的温度下,吸附剂用量为20 mg,震荡时间为3 h, pH=1时,最大吸附量可达53.13 mg/g.该等温吸附过程可以用Langmuir方程进行较好拟合,动力学研究表明Cr(VI)在蒙脱土/聚丙烯硫脲上的吸附机理符合二级动力学.     

椰壳生物碳磁性复合材料对Pb(Ⅱ)的吸附性能研究

将椰子壳在高温缺氧条件下热解制备了椰壳生物碳(BC),使用海藻酸钙包覆生物碳(BC)、Fe₃O₄制备了椰壳生物碳磁性复合材料(CAMBC),采用化学共沉淀法制备了磁性生物碳(MBC)。考察了溶液pH、吸附时间、初始浓度对CAMBC吸附Pb(Ⅱ)性能的影响,对比了CAMBC、BC、MBC对Pb(Ⅱ)的吸附性能。研究结果显示：pH对CAMBC吸附Pb(Ⅱ)有显著的影响,在pH 5的条件下BC、MBC、CAMBC吸附Pb(Ⅱ)等温热力学数据符合Langmuir模型,其对Pb(Ⅱ)的饱和吸附量分别为89.77、70.62、167.78 mg/g, CAMBC的吸附能力最高。