改性玉米秸秆吸附Cu~(2+)的研究

研究了用磷酸改性的玉米秸秆吸附水溶液中Cu~(2+)的性能,考察了pH、温度、吸附时间、Cu~(2+)初始质量浓度和吸附剂用量对改性玉米秸秆吸附水溶液中Cu~(2+)性能的影响。结果表明:在实验条件下,改性玉米秸秆对Cu~(2+)的吸附率随改性玉米秸秆用量、吸附时间、溶液pH和温度增加而增大,随Cu~(2+)初始质量浓度的增大而降低,其对Cu~(2+)的吸附率可达78.3%。说明改性玉米秸秆对水溶液中Cu~(2+)具有良好的吸附能力。吸附过程的动力学模型拟合结果表明,改性玉米秸秆吸附Cu~(2+)的过程更符合准二级动力学模型。     

壳聚糖复合树脂对铜的吸附研究

本文以壳聚糖为原料,交联海藻酸钠,制得壳聚糖复合树脂,研究其对Cu~(2+)的吸附性能。结果表明,Cu~(2+)初始浓度为200mg/L,投加量为0.05g,吸附平衡时间为3.0h,pH为5.0,吸附效率可达100.6mg/g。壳聚糖复合树脂可用于水体中Cu~(2+)的富集和分离。     

壳聚糖插层高岭土吸附处理电镀废水中的重金属离子

利用壳聚糖插层天然高岭土制备复合吸附剂去除电镀废水中重金属离子的相关研究不多。将天然高岭土活化处理后置于经乙酸溶解的壳聚糖溶胶中,制得壳聚糖插层高岭土复合吸附剂;优化了复合吸附剂的制备条件,考察了pH值、吸附时间以及复合吸附剂的投加量对电镀废水中Cr~(6+)、Ni~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)4种重金属离子吸附效果的影响;确定了复合吸附剂的最优制备条件:高岭土预处理温度为700℃,壳聚糖与高岭土的质量比为1∶5。电镀废水中重金属离子最佳脱除条件:pH值为5.0~6.0,吸附时间为60min,投加量为6.0g/L。常温下Cr、Ni、Cd、Pb4种重金属的去除率分别为94.76%、98.58%、92.47%、99.30%。连续5次吸附-解吸循环结果表明,插层复合吸附剂的去除率均大于90%,适用于去除电镀废水中的重金属离子。     

端氨基超支聚合物功能化磁性复合材料对Cu~(2+)和甲基橙的吸附研究

合成端氨基超支聚合物(HBPA)后与"一锅法"合成的氨基修饰磁性纳米微球通过戊二醛交联得到多氨基功能化磁性纳米吸附剂。通过傅里叶红外光谱、XRD光谱和热重分析表明端氨基修饰磁性纳米吸附剂(Fe_3O_4@HBPA)成功制备。探讨了Fe_3O_4@HBPA吸附剂对模拟废水中Cu~(2+)和甲基橙的吸附性能。Fe_3O_4@HBPA对Cu~(2+)和甲基橙的吸附时间为120min,温度30℃,吸附剂用量为10.0mg,pH=5.0时对Cu~(2+)的吸附效果最佳,pH大于5,对甲基橙吸附效果都较佳。Fe_3O_4@HBPA吸附剂对Cu~(2+)和甲基橙吸附速率较快,在10min左右就基本达到吸附平衡,温度对Cu~(2+)和甲基橙的吸附影响不大。结果表明端氨基超支聚合物修饰的磁性纳米吸附剂对Cu~(2+)和甲基橙具有较好的吸附能力。     

碳纳米管透水混凝土的重金属离子吸附性能

利用多壁碳纳米管(MWCNTs),制备了MWCNTs透水混凝土材料,研究了其对水溶液中二价重金属离子Pb~(2+)、Cd~(2+)以及Cu~(2+)的吸附性能。重金属离子溶液初始浓度为100,400,700及1 000 mg/L,吸附时间为1,2,6,12,24,48及72 h。测试了MWCNTs透水混凝土对Pb~(2+)、Cd~(2+)以及Cu~(2+)吸附量与吸附时间的关系,分析了重金属离子溶液初始浓度对Pb~(2+)、Cd~(2+)以及Cu~(2+)平衡吸附量的影响。研究发现,MWCNTs透水混凝土对Pb~(2+)、Cd~(2+)以及Cu~(2+)离子的吸附量在24 h后达到吸附平衡;随着重金属离子溶液初始浓度的增大,MWCNTs透水混凝土对Pb~(2+)、Cd~(2+)以及Cu~(2+)离子的平衡吸附量明显提高;MWCNTs透水混凝土对重金属离子的吸附能力大小顺序为Pb~(2+)Cd~(2+)Cu~(2+)。MWCNTs透水混凝土对重金属离子的吸附等温线与Freundlich模型符合较好,可以采用Freundlich模型描述MWCNTs透水混凝土对重金属离子的吸附等温线。     

基于氧化石墨烯印迹微球的制备及其对Cu~(2+)的选择性吸附研究

以硫脲改性后的壳聚糖(TCS)为印迹单体,氧化石墨烯(GO)为载体,铜离子(Cu~(2+))为模板,在环氧氯丙烷为交联作用下,制备出一种具有Cu~(2+)印迹的GO/TCS微球(IM-GO/TCS)。研究结果表明:当吸附剂IM-GO/TCS用量为0.5g/L,pH=6,温度35℃,Cu~(2+)初始浓度为100mg/L,吸附时间为120min条件下,IM-GO/TCS对Cu~(2+)的吸附量达到146.105mg/g,对Cu~(2+)的选择系数达到9.745,相对分离比达到12.558。     

椰壳活性炭对水中重金属离子的吸附研究

研究活性炭对废水中重金属离子的吸附性,以椰壳活性炭与Zn~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)和Cu~(2+)重金属离子为研究对象,分析在不同pH、活性炭用量、振荡时间以及温度条件下,椰壳活性炭对重金属离子吸附能力的差异。模拟废水实验结果表明:(1)随着pH的增大,活性炭的吸附量也在增加,当pH7时,随着pH的增大,活性炭的吸附作用有所减弱,pH=7时,活性炭对溶液中重金属离子的吸附能力最强;(2)活性炭投加量为6g时,其对这4种重金属离子的吸附能力均已达到饱和,并且对Zn~(2+)的吸附变化最显著;(3)振荡时间达到200min时,活性炭的吸附效果就达到饱和,其中,活性炭对4种重金属离子吸附能力由强到弱依次为:Zn~(2+)Cd~(2+)Pb~(2+)Cu~(2+);(4)温度达到30℃时,活性炭对4种金属离子的吸附能力最佳。     

白酒糟对刚果红和孔雀石绿的吸附机理研究

采用白酒糟吸附剂对模拟印染废水中刚果红(CR)和孔雀石绿(MG)进行生物吸附处理。在染料初始质量浓度100mg/L、吸附时间80min的条件下,当刚果红废水初始pH=7.0,白酒糟投加量为2g/L时,白酒糟对刚果红的吸附率为96.94%;当孔雀石绿废水初始pH=9.0,白酒糟投加量4g/L时,白酒糟对孔雀石绿的吸附率为95.12%。动力学研究表明,白酒糟对两种染料的吸附过程均符合准二阶动力学方程,表明该吸附过程以化学吸附为主。使用Freundlich等温吸附方程可较好的拟合白酒糟对两种染料的吸附,说明该吸附是以多分子层吸附为主。     

改性玉米秸秆对废水中Cr~(6+)吸附的研究

对玉米秸秆进行化学改性,应用改性玉米秸秆对含六价铬(Cr~(6+))废水进行吸附研究。研究了改性玉米秸秆吸附剂用量、pH值、温度对废水中Cr~(6+)吸附作用的影响。结果表明:对≤100mg/L(质量浓度)的Cr~(6+)废水,在秸秆用量为0.03g(质量浓度0.6g/L)、pH值为2、吸附温度20℃、吸附平衡时间120min条件下,对Cr~(6+)的去除率为99.9%,吸附量为166.5mg/g。吸附是自发吸热过程。     

杨树叶干粉吸附结晶紫染料的响应曲面法研究

利用杨树叶干粉对模拟结晶紫染料废水进行吸附去除,并借助Box-Behnken响应曲面法对吸附条件进行优化。实验结果表明,pH值、吸附剂投加量、温度和染料初始浓度均对结晶紫在杨树叶表面的吸附产生明显的影响。当pH为8.42、吸附剂剂量为0.1g、温度为25℃和溶液初始浓度为100mg/L时,该材料对结晶紫的最大去除率可达99.9%,表明杨树叶干粉是一种极具潜力的新型染料吸附剂。     

阳离子改性的有机复合膨润土吸附材料的制备、表征及吸附性能研究

用十六烷基三甲基氯化铵(1631)、十八烷基三甲基氯化铵(1831)阳离子表面活性剂分别与四乙烯五胺(TEPA)、二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)复合改性哈密膨润土,制得系列改性膨润土吸附材料。FT-IR、XRD和TGDTA等表征结果表明,改性及有机复合改性膨润土的层间距显著增大。以新疆新鑫冶炼厂实际废水为吸附研究对象,研究发现,当改性膨润土投加量为25g/L、pH为9.0、吸附时间为60min时,有机改性膨润土对冶炼废水中Cu~(2+)、Ni~(2+)的去除率可达78%左右,而有机复合改性膨润土对废水中Cu~(2+)、Ni~(2+)的去除率最高可达95%以上,若吸附条件控制得当,经有机复合改性膨润土处理后的冶炼废水,其Cu~(2+)、Ni~(2+)的含量可达到国家排放标准。     

响应面法优化木质素基选择性吸附树脂的皂化条件

采用响应面法研究了膨润土/木质素磺酸钠接枝丙烯酰胺选择性吸附树脂(BLPAM)的皂化实验。以氢氧化钠溶液浓度、皂化温度、皂化时间为影响因素,以Pb~(2+)吸附量、Cu~(2+)吸附量、Pb~(2+)对Cu~(2+)的选择性吸附系数、Pb~(2+)去除率、Cu~(2+)去除率为响应值建立Box-Behnken数学模型,通过响应面分析得到针对各响应值的主次因素和优化皂化条件。采用组合赋权法确定各响应值的权重,获得最终的优化皂化条件。结果表明,BLPAM的优化皂化条件为:氢氧化钠溶液浓度1.45mol/L、皂化温度98℃、皂化时间2.90h,所得皂化BLPAM树脂在二元Pb~(2+)/Cu~(2+)溶液中对Pb~(2+)吸附量为1.772mmol/g,Cu~(2+)吸附量为1.719mmol/g,Pb~(2+)对Cu~(2+)的选择性吸附系数为1.604,Pb~(2+)去除率为96.062%,Cu~(2+)去除率为93.864%。     

淀粉基磁性复合材料的制备及重金属离子的吸附

随着社会和工业化进程的快速发展,水体中的重金属离子对环境以及人类的健康有着严重的危害,人们对含重金属离子废水的处理问题越来越重视。以淀粉为模板,通过共沉淀法和改变反应条件(淀粉-铁离子比例、铁离子-氢氧化钠比例、反应时间和反应温度)制备了多种Fe_3O_4纳米颗粒,并探究了不同吸附条件(吸附时间、pH值、温度和Cu~(2+)的浓度)其对Cu~(2+)的吸附性能的影响。研究结果表明,吸附时间为1 h,pH值为11,温度为50℃,对Cu~(2+)的浓度为0.338 mmol/mL的废水的吸附效果最佳,均达90%。     

纳米二氧化锰@还原氧化石墨烯对水中Pb(Ⅱ)的吸附性能与吸附机制研究

以重金属Pb(Ⅱ)为目标污染物,制备了MnO₂@还原氧化石墨烯(MnO₂@RGO)复合吸附剂。考察了吸附剂投加量、溶液pH、初始浓度和反应温度等因素对Pb(Ⅱ)去除效果的影响。结果表明:MnO₂@RGO对废水中的Pb(Ⅱ)吸附效果显著,在Pb(Ⅱ)浓度50mg/L,MnO₂@RGO投加量0.15g/L,pH为6.0,吸附时间3h的条件下,吸附量可达到124.3mg/g,Pb(Ⅱ)去除率可达到75%。纳米MnO₂@RGO可用Langmiur等温模型和伪二级动力学方程来描述,为单分子层吸附,以化学吸附为主。在MnO₂@RGO吸附剂的X射线衍射图谱中出现了MnO₂的特征吸收峰,其附着于RGO表面,印证了MnO₂@RGO吸附剂的成功制备。     

Box-Behnken响应曲面法优化草酸改性杨树叶对六价铬的吸附

采用草酸改性杨树叶(OPL)作为新型生物吸附剂对水溶液中六价铬[Cr(Ⅵ)]进行吸附,探讨了影响吸附效果的主要因素,并利用Box-Behnken响应曲面法对吸附条件进行优化。单一因素实验结果表明,溶液pH、吸附剂投加量和Cr(Ⅵ)离子初始质量浓度对Cr(Ⅵ)在生物吸附剂OPL表面的吸附产生较大影响。Box-Behnken响应曲面法对吸附条件的优化结果表明,当pH为1.66、投加量为0.29g、Cr(Ⅵ)初始质量浓度为50mg/L时,生物吸附剂OPL对Cr(Ⅵ)的吸附效果最好,预测去除率为99.98%,与实测去除率仅偏差4.8%。     

高温改性糖滤泥吸附亚甲基蓝的研究

为了研究高温改性糖滤泥对亚甲基蓝的吸附性能,采用静态吸附法进行模拟废水的吸附实验,考察了亚甲基蓝不同初始浓度、吸附时间、吸附剂投加量及温度对脱色率的影响,确定了最佳吸附脱色条件,并用伪一级、伪二级动力学方程模拟改性糖滤泥吸附亚甲基蓝的动力学行为。结果表明,当吸附时间为120min,吸附剂投加量为0.18g,温度为303K时,废水脱色率最高达97.77%;伪二级动力学方程机理更适合解释高温改性糖滤泥对亚甲基蓝吸附的现象;傅里叶红外光谱分析表明,高温改性糖滤泥吸附亚甲基蓝存在化学吸附。所以,高温改性糖滤泥吸附亚甲基蓝是可行的。     

5种改性淀粉吸附Cu~(2+)性能及动力学研究

具有一定功能基团的改性淀粉可提高对重金属离子的吸附能力,分别以阳离子淀粉、磷酸酯淀粉、磷酸酯双淀粉、氧化淀粉和尿素淀粉5种改性淀粉为吸附剂,以紫外分光光度法测量吸附后的Cu~(2+)质量浓度,考察了改性淀粉对Cu~(2+)的吸附动力学,并对比了不同改性淀粉的吸附效果。结果表明,在改性淀粉用量为0.1g、铜离子初始浓度为2g/L、溶液体积为100mL的条件下饱和吸附,其中磷酸酯淀粉吸附量最大,达50.7mg/g。吸附动力学研究表明5种改性淀粉的吸附等温数据均符合Freundlich模型。阳离子淀粉吸附数据符合准二级动力学模型,其余4种改性淀粉吸附数据更符合准一级动力学模型。     

氧化锌粉体对Cu~(2+)的吸附研究

采用氧化锌粉体吸附水中Cu~(2+),考察了反应时间、反应温度、pH值及Cu~(2+)浓度对吸附效果的影响。实验结果表明:在氧化锌用量为20mg,吸附时间20min,温度为30℃,pH值为8时,对Cu~(2+)的吸附率可达到95.78%,吸附量为23.93mg/g。     

质子化交联壳聚糖对氨基黑10B的吸附

通过对壳聚糖进行交联和质子化，制备一种吸附剂。研究质子化交联壳聚糖颗粒投加量、初始氨基黑10质量浓度、吸附时间、温度等对吸附脱色效果的影响。在吸附剂质量浓度为4．2g／L条件下，当氨基黑10B初始质量浓度低于40mg／L时，吸附率可以维持在85％以上，外加阴离子对氨基黑10B的吸附脱色有抑制作用。氨基黑10B在质子化交联壳聚糖上的吸附符合Langmuir等温模型。静电吸引力是氨基黑10B吸附的主要驱动力。     

沙柳生物吸附剂对含酚废水的吸附性能研究

以高温活化的沙柳为生物吸附剂对模拟废水中的苯酚进行吸附性能研究。通过单因素实验,考察了活化温度、活化时间、吸附剂投放量、苯酚pH、吸附时间、初始浓度、绝对温度等对吸附性能的影响,并对等温吸附特征、吸附动力学和热力学进行了系统研究。结果表明:在活化温度400℃、活化时间2h、吸附剂投加量2g/L、苯酚溶液pH为6~7时,吸附1h后,苯酚最大吸附量为243.90mg/g。该吸附过程更符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学方程,其吸附过程的自由能变值小于0,吸附过程的焓变值小于0,为自发放热过程。研究表明,活化后的沙柳可用于去除废水中的苯酚,是一种前景广阔的含油废水生物处理材料。